五. java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) - 雙向鏈表

1. 雙向鏈表的操作分析和實現(xiàn)

使用帶 head 頭的雙向鏈表實現(xiàn) –水滸英雄排行榜

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分析 雙向鏈表的遍歷,添加,修改,刪除的操作思路===》代碼實現(xiàn)

    1. 遍歷 方和 單鏈表一樣,只是可以向前,也可以向后查找
    1. 添加 (默認添加到雙向鏈表的最后)
    • (1) 先找到雙向鏈表的最后這個節(jié)點
    • (2) temp.next = newHeroNode

    • (3) newHeroNode.pre = temp;

    1. *修改* 思路和 原來的單向鏈表一樣.
    1. *刪除*
    • (1) 因為是雙向鏈表,因此,我們可以實現(xiàn)自我刪除某個節(jié)點

    • (2) 直接找到要刪除的這個節(jié)點,比如 temp

    • (3) temp.pre.next = temp.next

    • (4) temp.next.pre = temp.pre;

1.定義HeroNode2 , 每個HeroNode 對象就是一個節(jié)點

class HeroNode2 {
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode2 next; // 指向下一個節(jié)點, 默認為null
    public HeroNode2 pre; // 指向前一個節(jié)點, 默認為null
    // 構(gòu)造器

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

    // 為了顯示方法,我們重新toString
    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";
    }

}

2.創(chuàng)建一個雙向鏈表的類

class DoubleLinkedList {

    // 先初始化一個頭節(jié)點, 頭節(jié)點不要動, 不存放具體的數(shù)據(jù)
    private HeroNode2 head = new HeroNode2(0, "", "");

    // 返回頭節(jié)點
    public HeroNode2 getHead() {
        return head;
    }

    // 遍歷雙向鏈表的方法
    // 顯示鏈表[遍歷]
    public void list() {
        // 判斷鏈表是否為空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("鏈表為空");
            return;
        }
        // 因為頭節(jié)點,不能動,因此我們需要一個輔助變量來遍歷
        HeroNode2 temp = head.next;
        while (true) {
            // 判斷是否到鏈表最后
            if (temp == null) {
                break;
            }
            // 輸出節(jié)點的信息
            System.out.println(temp);
            // 將temp后移, 一定小心
            temp = temp.next;
        }
    }

    // 添加一個節(jié)點到雙向鏈表的最后.
    public void add(HeroNode2 heroNode) {

        // 因為head節(jié)點不能動,因此我們需要一個輔助遍歷 temp
        HeroNode2 temp = head;
        // 遍歷鏈表,找到最后
        while (true) {
            // 找到鏈表的最后
            if (temp.next == null) {//
                break;
            }
            // 如果沒有找到最后, 將將temp后移
            temp = temp.next;
        }
        // 當退出while循環(huán)時,temp就指向了鏈表的最后
        // 形成一個雙向鏈表
        temp.next = heroNode;
        heroNode.pre = temp;
    }

    // 修改一個節(jié)點的內(nèi)容, 可以看到雙向鏈表的節(jié)點內(nèi)容修改和單向鏈表一樣
    // 只是 節(jié)點類型改成 HeroNode2
    public void update(HeroNode2 newHeroNode) {
        // 判斷是否空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("鏈表為空~");
            return;
        }
        // 找到需要修改的節(jié)點, 根據(jù)no編號
        // 定義一個輔助變量
        HeroNode2 temp = head.next;
        boolean flag = false; // 表示是否找到該節(jié)點
        while (true) {
            if (temp == null) {
                break; // 已經(jīng)遍歷完鏈表
            }
            if (temp.no == newHeroNode.no) {
                // 找到
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        // 根據(jù)flag 判斷是否找到要修改的節(jié)點
        if (flag) {
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickname = newHeroNode.nickname;
        } else { // 沒有找到
            System.out.printf("沒有找到 編號 %d 的節(jié)點,不能修改\n", newHeroNode.no);
        }
    }

    // 從雙向鏈表中刪除一個節(jié)點,
    // 說明
    // 1 對于雙向鏈表,我們可以直接找到要刪除的這個節(jié)點
    // 2 找到后,自我刪除即可
    public void del(int no) {

        // 判斷當前鏈表是否為空
        if (head.next == null) {// 空鏈表
            System.out.println("鏈表為空,無法刪除");
            return;
        }

        HeroNode2 temp = head.next; // 輔助變量(指針)
        boolean flag = false; // 標志是否找到待刪除節(jié)點的
        while (true) {
            if (temp == null) { // 已經(jīng)到鏈表的最后
                break;
            }
            if (temp.no == no) {
                // 找到的待刪除節(jié)點的前一個節(jié)點temp
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next; // temp后移,遍歷
        }
        // 判斷flag
        if (flag) { // 找到
            // 可以刪除
            // temp.next = temp.next.next;[單向鏈表]
            temp.pre.next = temp.next;
            // 這里我們的代碼有問題?
            // 如果是最后一個節(jié)點,就不需要執(zhí)行下面這句話,否則出現(xiàn)空指針
            if (temp.next != null) {
                temp.next.pre = temp.pre;
            }
        } else {
            System.out.printf("要刪除的 %d 節(jié)點不存在\n", no);
        }
    }

}


3.測試

public static void main(String[] args) {
        // 測試
        System.out.println("雙向鏈表的測試");
        // 先創(chuàng)建節(jié)點
        HeroNode2 hero1 = new HeroNode2(1, "宋江", "及時雨");
        HeroNode2 hero2 = new HeroNode2(2, "盧俊義", "玉麒麟");
        HeroNode2 hero3 = new HeroNode2(3, "吳用", "智多星");
        HeroNode2 hero4 = new HeroNode2(4, "林沖", "豹子頭");
        // 創(chuàng)建一個雙向鏈表
        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, "公孫勝", "入云龍");
        doubleLinkedList.update(newHeroNode);
        System.out.println("修改后的鏈表情況");
        doubleLinkedList.list();

        // 刪除
        doubleLinkedList.del(3);
        System.out.println("刪除后的鏈表情況~~");
        doubleLinkedList.list();



    }

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