链表:双链表
一、 双向链表的操作分析和实现
(使用带head头的双向链表实现 —— 水浒英雄排行榜)
1、管理单项链表的缺点分析:
- 单项链表,查找的方向只能是一个方向,而双向链表可以向前或者向后查找
- 单项链表不能自我删除,需要靠辅助节点,而双向链表,可以自我删除,所以单链表删除节点时,总是找到temp,temp是待删除节点的前一个节点
2、双向链表完成遍历、添加、修改和删除的思路:
- 遍历:和单链表一样,只是可以向前,也可以向后查找
- 添加:(默认添加到双向链表的最后)
- 先找到双向链表的最后这个节点
temp.next = newHeroNode
newHeroNode.pre = temp
- 修改与单链表一样
- 删除
- 因为是双向链表,因此可以实现自我删除某个节点
- 直接找到要删除的这个节点,比如temp
temp.pre.next = temp.next
temp.next.pre = temp.pre
二、代码实现
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.addByOrder(hero1);
doubleLinkedList.addByOrder(hero4);
doubleLinkedList.addByOrder(hero3);
doubleLinkedList.addByOrder(hero2);
doubleLinkedList.list();
//修改
HeroNode2 hero5 = new HeroNode2(4,"公孙离","射手");
doubleLinkedList.update(hero5);
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
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
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节点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,则将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;
}
//第二种添加方式:按照编号添加到指定位置
public void addByOrder(HeroNode2 newHeroNode) {
HeroNode2 temp = head;
boolean flag = false;
while(true) {
if(temp.next == null) {
break;
}
//判断位置
if(temp.next.no > newHeroNode.no) {
break;
}else if(temp.next.no == newHeroNode.no) {
//编号重复
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
if(flag) {
System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d已经存在,不能加入\n",newHeroNode.no);
}else {
if(temp.next == null) {
temp.next = newHeroNode;
newHeroNode.pre = temp;
}else {
temp.next.pre = newHeroNode;
newHeroNode.next = temp.next;
temp.next = newHeroNode;
newHeroNode.pre = temp;
}
}
}
//修改一个节点的内容,双向链表的节点内容修改和单向链表一样
//只是节点的类型改成HeroNode2
public void update(HeroNode2 newHeroNode) {
//判断是否为空
if(head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
}
//找到需要修改的节点,根据 no编号
//先定义一个辅助变量
HeroNode2 temp = head.next;
boolean flag = false; //用于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) {
//找到节点
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
//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
* @param no
*/
public void del(int no) {
//判断当前链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空,无法删除");
return;
}
HeroNode2 temp = head.next;
boolean flag = false; // 标志是否找到待删除的节点
while(true) {
if(temp.next == null) {
//已经到链表的最后
break;
}
if(temp.no == no) {
//找到待删除的节点temp
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
//判断flag
if(flag) {
//找到,可以删除
temp.pre.next = temp.next;
//如果是最后一个节点,就不需要执行下面这句话,否则出现空指针
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);
}
}
}
//定义一个HeroNode,每个HeroNode,对象就是一个节点
class HeroNode2 {
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode2 next; //指向下一个节点,默认为null
public HeroNode2 pre; //指向前一个节点,默认为null
//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,我们重写toString
@Override
public String toString() {
return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";
}
}