自定义LinkedList

LinkedList是通过双向链表实现的。

下面实现LinkedList类的以下方法：

1. clear()：清空整个链表
2. size()：获取链表的大小
3. isEmpty()：判断链表是否为空
4. get(int index)：获取链表在某个索引处的节点中的数据
5. set(int index,Object data)：设置链表中在index索引处的节点中的数据，并返回该索引之前的节点中的数据
6. add(Object data)：往链表中添加节点元素（其实新添加的节点都是尾节点，尾插法）
7. remove(int index)：删除链表中该索引出的节点，并返回该索引之前的节点中的数据
8. 实现LinkedList的迭代器（Iterator）,实现hasnext()、next()、remove()方法，这里remove()方法必须在调用了next()方法之后才能调用

package com.test.test;

import java.util.Iterator;
import java.util.NoSuchElementException;

public class Test3 {

    public static void main(String[] args) {
        MyLinkedList<String> mList = new MyLinkedList<String>();
        mList.add("纯");
        mList.add("牛");
        mList.add("奶");

        System.out.println(mList.isEmpty());
        System.out.println(mList.size());

        mList.set(1, "酸");

        for (int i = 0; i < mList.size(); i++) {
            String data = mList.get(i);
            System.out.println(data);
        }

        Iterator iterator = mList.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            String data = (String) iterator.next();
            iterator.remove();
            System.out.println(data);
        }
        System.out.println(mList.size());

        mList.clear();
        System.out.println(mList.isEmpty());
        System.out.println(mList.size());

    }

}

/** * 自定义的LinkedList类 2015年10月20日 下午8:57:58 * * @author 张耀晖 * * @param <Object> */
class MyLinkedList<Object> implements Iterable<Object> {

    private int theSize;// 链表的大小
    private Node<Object> beginMarker;// 头节点
    private Node<Object> endMarker;// 尾节点

    public MyLinkedList() {
        clear();
    }

    // 清空链表
    public void clear() {
        beginMarker = new Node(null, null, null);// 初始化头节点
        endMarker = new Node(null, beginMarker, null);// 初始化尾节点
        beginMarker.next = endMarker;// 设置头节点的后继节点为尾节点

        theSize = 0;// 链表大小设为0
    }

    // 获取链表的大小
    public int size() {
        return theSize;
    }

    // 判断链表是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return size() == 0;
    }

    // 获取链表中index位置处的数据
    public Object get(int index) {
        return getNode(index).data;
    }

    // 修改链表中index位置处的节点的数据，返回该位置原先的节点的数据
    public Object set(int index, Object data) {
        Node<Object> indexNode = getNode(index);// 得到该位置的原先的节点
        Object indexData = indexNode.data;// 得到该位置原先节点的数据
        indexNode.data = data;// 修改该位置出的节点的数据

        return indexData;
    }

    // 向链表中的最后的位置添加数据
    public boolean add(Object data) {
        add(size(), data);
        return true;
    }

    // 向链表的index位置添加数据data
    public void add(int index, Object data) {
        Node<Object> indexNode = getNode(index);// 得到该位置的原先的节点
        Node<Object> newNode = new Node(data, indexNode.prior, indexNode);// 构造新的节点，并设置该节点的前驱节点为原先节点的前驱节点，后继节点为原先的节点
        newNode.prior.next = newNode;// 修改原先节点的后继节点为新节点
        indexNode.prior = newNode;// 原先节点的前驱节点为新节点

        theSize++;// 链表大小加1
    }

    // 删除链表index位置处的数据，返回删除位置节点的数据
    public Object remove(int index) {
        Node<Object> indexNode = getNode(index);// 得到该位置的原先的节点
        remove(indexNode);
        return indexNode.data;
    }

    // 删除链表中的该节点
    private void remove(Node<Object> indexNode) {
        indexNode.prior.next = indexNode.next;// 设置原先节点的前驱节点的后继节点为原先节点的后继节点
        indexNode.next.prior = indexNode.prior;// 设置原先节点的后继节点的前驱节点为原先节点的前驱节点

        theSize--;// 链表的大小减1
    }

    // 返回给定位置处的节点元素
    private Node<Object> getNode(int index) {

        Node<Object> indexNode = null;

        if (index < 0 || index > size()) { // 判断输入的index索引是否合法
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }
        if (index < size() / 2) {// 判断index在整个链表的前半部分
            indexNode = beginMarker.next;// 假设indexNode为链表的第一个节点
            for (int i = 0; i < index; i++) {// 依次根据next找到index索引处的节点
                indexNode = indexNode.next;
            }
        } else {// 判断index在整个链表的后半部分
            indexNode = endMarker;// 假设indexNode为链表的尾节点
            for (int i = size(); i > index; i--) {// 依次根据prior找到index索引出的节点
                indexNode = indexNode.prior;
            }
        }

        return indexNode;
    }

    @Override
    public Iterator<Object> iterator() {
        return new LinkedListIterator();
    }

    private class LinkedListIterator implements Iterator<Object> {

        private Node<Object> current = beginMarker.next;// 初始化current为链表的第一个节点
        private boolean okToRemove = false;// 是否可以使用remove()方法的标志

        @Override
        // 判断是否存在下一个节点
        public boolean hasNext() {
            return current != endMarker;// 只要current不是尾节点，说明current之后还存在下一个节点
        }

        @Override
        // 返回下一个节点中的数据
        public Object next() {

            if (!hasNext()) {
                throw new NoSuchElementException();
            }
            Object data = current.data;
            current = current.next;

            okToRemove = true;
            return data;
        }

        @Override
        // 删除节点
        public void remove() {
            if (!okToRemove) {// 作用是使得remove方法只能在next()使用之后调用
                throw new IllegalStateException();
            }

            MyLinkedList.this.remove(current.prior);// 删除当前节点的前驱节点，也就是刚才通过next()返回的节点
            okToRemove = false;
        }

    }

    /* * Node（节点类） */
    private class Node<Object> {
        public Object data;
        public Node<Object> prior;
        public Node<Object> next;

        public Node(Object data, Node<Object> prior, Node<Object> next) {
            this.data = data;
            this.prior = prior;
            this.next = next;
        }
    }

}

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