简介

今天我们来学习一下复杂一点的LinkedList:doublyLinkedList。

和LinkedList相比,doublyLinkedList中的节点除了next指向下一个节点之外,还有一个prev之前的一个节点。所以被称为doublyLinkedList。 doublyLinkedList是一个双向链表,我们可以向前或者向后遍历list。

今天我们来学习一下doublyLinkedList的基本操作和概念。

doublyLinkedList的构建

和linkedList一样,doublyLinkedList是由一个一个的节点构成的。而每个节点除了要存储要保存的数据之外,还需要存储下一个节点和上一个节点的引用。

看动画学算法之:doublyLinkedList_算法

doublyLinkedList需要一个head节点,我们看下怎么构建:

public class DoublyLinkedList {

Node head; // head 节点

//Node表示的是Linked list中的节点,包含一个data数据,上一个节点和下一个节点的引用
class Node {
int data;
Node next;
Node prev;
//Node的构造函数
Node(int d) {
data = d;
}
}
}
doublyLinkedList的操作

接下来,我们看一下doublyLinkedList的一些基本操作。

头部插入

看动画学算法之:doublyLinkedList_程序那些事_02

头部插入的逻辑是:将新插入的节点作为新的head节点,并且将newNode.next指向原来的head节点。

同时需要将head.prev指向新的插入节点。

看下java代码:

    //插入到linkedList的头部
public void push(int newData) {
//构建要插入的节点
Node newNode = new Node(newData);
//新节点的next指向现在的head节点
//新节点的prev指向null
newNode.next = head;
newNode.prev = null;

if (head != null)
head.prev = newNode;

//现有的head节点指向新的节点
head = newNode;
}

尾部插入

看动画学算法之:doublyLinkedList_算法_03

尾部插入的逻辑是:找到最后一个节点,将最后一个节点的next指向新插入的节点,并且将新插入的节点的prev指向最后一个节点。

   //新节点插入到list最后面
public void append(int newData) {
//创建新节点
Node newNode = new Node(newData);
//如果list是空,则新节点作为head节点
if (head == null) {
newNode.prev = null;
head = newNode;
return;
}

newNode.next = null;
//找到最后一个节点
Node last = head;
while (last.next != null) {
last = last.next;
}
//插入
last.next = newNode;
newNode.prev = last;
return;
}

插入给定的位置

看动画学算法之:doublyLinkedList_看动画学算法_04

如果要在给定的位置插入节点,我们需要先找到插入位置的前一个节点,然后将前一个节点的next指向新节点。新节点的prev指向前一个节点。

同时我们需要将新节点的next指向下一个节点,下一个节点的prev指向新的节点。

    //插入在第几个元素之后
public void insertAfter(int index, int newData) {
Node prevNode = head;
for (int i = 1; i < index; i++) {
if (prevNode == null) {
System.out.println("输入的index有误,请重新输入");
return;
}
prevNode = prevNode.next;
}
//创建新的节点
Node newNode = new Node(newData);
//新节点的next指向prevNode的下一个节点
newNode.next = prevNode.next;
//将新节点插入在prevNode之后
prevNode.next = newNode;
//将新节点的prev指向prevNode
newNode.prev = prevNode;

//newNode的下一个节点的prev指向newNode
if (newNode.next != null)
newNode.next.prev = newNode;
}

删除指定位置的节点

看动画学算法之:doublyLinkedList_算法_05

删除节点的逻辑是:找到要删除节点的前一个节点,和下一个节点。前一个节点的next指向下一个节点,下一个节点的prev指向前一个节点。

    //删除特定位置的节点
void deleteNode(int index)
{
// 如果是空的,直接返回
if (head == null)
return;

// head节点
Node temp = head;

// 如果是删除head节点
if (index == 1)
{
head = temp.next;
return;
}

// 找到要删除节点的前一个节点
for (int i=1; temp!=null && i<index-1; i++)
temp = temp.next;

// 如果超出范围
if (temp == null || temp.next == null)
return;

// temp->next 是要删除的节点,删除节点
Node next = temp.next.next;
temp.next = next;
Node prev = temp.next.prev;
prev.prev = prev;
}

本文的代码地址:

​learn-algorithm​

本文收录于 ​​http://www.flydean.com/algorithm-doubly-linked-list/​

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