Java – 数据结构与算法 – 双向链表

双向链表代码示例

package com.zyy.linkedlist;

public class DoubleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        System.out.println("双向链表的测试");
        // 先创建节点
        HeroNode2 hero1 = new HeroNode2(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode2 hero2 = new HeroNode2(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode2 hero3 = new HeroNode2(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode2 hero4 = new HeroNode2(4, "林冲", "豹子头");
        // 创建一个双向链表
        DoubleLinkedList doubleLinkedList = new DoubleLinkedList();
        doubleLinkedList.add(hero1);
        doubleLinkedList.add(hero2);
        doubleLinkedList.add(hero3);
        doubleLinkedList.add(hero4);

        doubleLinkedList.list();

        // 修改
        HeroNode2 newHeroNode = new HeroNode2(4, "公孙胜", "入云龙");
        doubleLinkedList.update(newHeroNode);
        System.out.println("修改后的链表情况");
        doubleLinkedList.list();

        // 删除
        doubleLinkedList.del(3);
        System.out.println("删除后的链表情况~~");
        doubleLinkedList.list();
    }
}

// 创建一个双向链表的类
class DoubleLinkedList{

    // 先初始化一个头节点,头节点不要动,不存放具体的数据
    private HeroNode2 head = new HeroNode2(0,"","");

    // 返回头节点
    public HeroNode2 getHead(){
        return head;
    }

    // 遍历双向链表的方法
    // 显示链表[遍历]
    public void list(){
        // 判断链表是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return ;
        }
        // 因为头节点,不能动,因此我们需要一个辅助变量来遍历
        HeroNode2 temp = head.next;
        while(true){
            // 判断是否到链表最后
            if(temp == null){
                break;
            }
            // 输出节点的信息
            System.out.println(temp);
            // 将temp 后移,一定小心
            temp = temp.next;
        }
    }

    // 添加一个节点到双向链表的最后。
    public void add(HeroNode2 heroNode){

        // 因为head节点不能动,因此我们需要一个辅助遍历  temp
        HeroNode2 temp = head;
        // 遍历链表,找到最后
        while(true){
            // 找到链表的最后
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            // 如果没有找到最后,将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        // 当退出while循环时,temp就指向了链表的最后
        // 形成一个双向链表
        temp.next = heroNode;
        heroNode.pre = temp;
    }

    // 修改一个节点的内容,可以看到双向链表的节点内容修改和单向链表一样
    // 只有 节点类型改成了 HeroNode2
    public void update(HeroNode2 newHeroNode){
        // 判断是否空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空~");
            return;
        }
        // 找到需要修改的节点,根据no编号
        // 定义一个辅助变量
        HeroNode2 temp = head.next;
        boolean flag = false;  // 表示是否找到该节点
        while(true){
            if(temp == null){
                break; // 已经遍历完链表
            }
            if(temp.no == newHeroNode.no){ // 会有一个Bug，如果多个No重复，都符合要求时，只有第一个no才会被修改
                // 找到
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next; // 不符合上述条件就后移动一位temp
        }
        // 根据flag 判断是否找到要修改的节点
        if(flag){
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickname = newHeroNode.nickname;
        }else{ // 没有找到
            System.out.printf("没有找到 编号 %d 的节点,不能修改 \n",newHeroNode.no);
        }
    }

    // 从双向链表中删除一个节点
    // 说明
    // 1 对于双向链表，我们可以直接找到要删除的这个节点
    // 2 找到后，自我删除即可
    public void del(int no){

        // 判断当前链表是否为空
        if(head.next == null){ // 空链表
            System.out.println("链表为空,无法删除");
            return ;
        }

        HeroNode2 temp = head.next; // 辅助变量(指针)
        boolean flag = false; // 标志是否找到待删除的节点
        while(true){
            if(temp == null){ // 已经到链表的最后
                break;
            }
            if(temp.no == no){
                // 找到待删除节点
                flag = true;
                break;
            }
            // 如果上述条件均不成立，则temp后移一位
            temp = temp.next;
        }
        // 判断flag
        if(flag){ // 找到
            // 可以删除
            // temp.next = temp.next.next; [ 单向链表]
            temp.pre.next = temp.next;
            // 这里我们的代码有问题
            // 如果是最后一个节点，需要先判空，否则会出现空指针
            if(temp.next != null){
                temp.next.pre = temp.pre;
            }
        }else{
            System.out.printf("要删除的 %d 节点不存在 \n",no);
        }
    }
}

class HeroNode2{
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode2 next;  // 这是什么属性？指针吗？
    public HeroNode2 pre;   // 这是什么属性？指针吗？

    // 构造器
    public HeroNode2(int no,String name, String nickname){
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickname = nickname;
    }

    // 为了显示方法,我们重新toString


    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode2 [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";
    }
}