双向链表各项功能(JAVA语言)实现
结点API设计:
类名: Node
构造方法:Node(T t,Node pre,Node next):创建Node对象
成员变量: T item:存储数据
Node pre:指向上一个结点
Node next:指向下一个结点
**双向链表的API设计
类名:TwoWayLinkList;
构造方法:TwoWayLinkList :创建TwoWayLinkList 对象;
成员方法:
public void clear();//清空链表
:public int length();//获取链表长度
:public boolean isEmpty();//判断链表是否为空
public T getFirst();//获取第一个元素
public T getLast();//获取最后一个元素
public void insert(T t);//插入元素t
public void insert(int i,T t);//向指定位置i处插入元素t
public T get(int i);//获取指定位置i处的元素
public int indexOf(T t);//找到元素t在链表第一次出现的位置
public T remove(int i);//删除位置i处的元素,并返回该元素
成员内部类:private class Node:结点类;
成员变量:
private Node first:记录首结点;
private Node last:记录尾结点;
private int N;记录链表的长度;
******代码实现:
public class TwoWayLinkList<T>{
//首结点
private Node head;
//最后一个结点
private Node last;
//链表的长度
private int N;
//结点类
private class Node{
public Node(T item,Node pre,Node next){
this.item = item;
this.pre = pre;
this.next = next;
}
//存储数据
public T item;
//指向上一个结点
public Node pre;
//指向下一个结点
public Node next;
}
public TwoWayLinkList(){
//初始化头结点和尾结点
this.head = new Node(null,null,null);
this.last = null;
//初始化元素个数
this.N = 0;
}
//清空链表
public void clear(){
this.head.next = null;
this.last = null;
this.N = 0;
}
//获取链表长度
public int length(){
return N;
}
//判断链表是否为空
public boolean isEmpty(){
return N == 0;
}
//获取第一个元素
public T getFirst(){
if(isEmpty()){
return null;
}
return head.next.item;
}
//获取最后一个元素
public T getLast(){
if(isEmpty()){
return null;
}
return last.item;
}
//插入元素t
public void insert(T t){
if(isEmpty()){
//如果链表为空:
//创建新的结点
Node newNode = new Node(t, head, null);
//让新结点成为尾结点
last = newNode;
//让头结点指向尾结点
head.next = last;
}else {
//如果链表不为空:
Node oldLast = last;
//创建新结点
Node newNode = new Node(t, oldLast, null);
//让当前的尾结点指向新结点
oldLast.next = newNode;
//让新结点成为尾结点
last = newNode;
}
//元素个数+1
N++;
}
//向指定位置i处插入元素t
public void insert(int i,T t){
//找到i位置的前一个结点
Node pre = head;
for(int index = 0; index < i-1; index++){
pre = pre.next;
}
//找到i位置的结点
Node curr = pre.next;
//创建新结点
Node newNode = new Node(t, pre, curr);
//把原来i位置的前一个结点的下一个结点连接新结点
pre.next = newNode;
//把i位置的前一个结点的下一个结点变为新结点
curr.pre = newNode;
//元素个数+1;
N++;
}
//获取指定位置i处的元素
public T get(int i){
Node n = head.next;
for(int index = 0; index < i; index++){
n = n.next;
}
return n.item;
}
//找到元素t在链表第一次出现的位置
public int indexOf(T t){
Node n = head;
for(int i = 0; n.next != null; i++){
n = n.next;
if(n.item.equals(t)){
return i;
}
}
return -1;
}
//删除位置i处的元素,并返回该元素
public T remove(int i){
//找到i位置的前一个结点
Node pre = head;
for(int index = 0; index < i-1; index++){
pre = pre.next;
}
//找到i位置的结点
Node curr = pre.next;
//找到i位置的下一个结点
Node nextNode = curr.next;
//删除i位置的结点
pre.next = nextNode;
nextNode.pre = pre;
//参数的个数-1
N--;
return curr.item;
}
}