Java数据结构——代码实现双向链表的方法_java实现双向链表,2024年最新大数据开发系统开发面试题

21 阅读3分钟

定义一个双向链表

双向链表也叫双链表,是链表的一种,它的每个数据 结点 中都有两个 指针 ,分别指向直接后继和直接前驱。 所以,从双向链表中的任意一个结点开始,都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。 一般我们都构造双向 循环链表 

public class MyListNode{
    static class ListNode {
     public int val;
     public ListNode prev;
     public ListNode next;

     public ListNode(){

      }
      public ListNode(int val) {
           this.val = val;
        }
    }
    public ListNode head;//标记双向链表的头部
    public ListNode tail;//标记双向链表的尾部
}                                                                                      

1.打印链表

public void display(){
        ListNode cur = this.head;
        while(cur != null){
            System.out.print(cur.val+" ");
            cur = cur.next;
        }
    }

2.得到链表的长度

 public int size(){
        int count = 0;
        ListNode cur = this.head;
        while(cur != null){
            cur = cur.next;
            count++;
        }
        return count;
    }

3.判断双向链表是否包含key

public boolean contains(int key){
        ListNode cur = this.head;
        while(cur != null){
            if(cur.val == key){
                return true;
            }
            else{
                cur = cur.next;
            }
        }
        return false;
    }

4.头插法

public void addFirst(int data){
        ListNode node = new ListNode(data);
        if(head == null){
            head = node;
            tail = node;
        }else{
            node.next = head;
            head.prev = node;
            head = node;
        }
    }

测试:

class Test{

    public static void main(String[] args) {
        MyListNode listNode = new MyListNode();
        listNode.addFirst(1);
        listNode.addFirst(2);
        listNode.addFirst(3);
        listNode.display();
    }

}

 

5.尾插法

public void addLast(int data){
        ListNode node = new ListNode(data);
        if(head == null){
            head = node;
            tail = node;
        }
        else {
            tail.next = node;
            node.prev = tail;
            tail = node;
        }
    }

测试:

class Test{

    public static void main(String[] args) {
        MyListNode listNode = new MyListNode();
        listNode.addFirst(1);
        listNode.addFirst(2);
        listNode.addFirst(3);
        listNode.display();
        System.out.println("============");
        listNode.addLast(4);
        listNode.addLast(5);
        listNode.addLast(6);
        listNode.display();
    }

}

6.任意位置插入,第一个数据节点为0号下标

public void addIndex(int index,int data) {
        ListNode node = new ListNode(data);
        //1.判断index位置的合法性
        if(index<0 || index>size()){
            throw new IndexException("index不合法");
        }
        //2.头,尾插入情况
        if(index == 0){
            addFirst(data);
            return;
        }
        if(index == size()){
            addLast(data);
            return;
        }
        //3.找到index位置
        ListNode cur = findIndexListNode(index);
        //4.开始插入
        node.next = cur;
        cur.prev.next = node;
        node.prev = cur.prev;
        cur.prev = node;
    }

    private ListNode findIndexListNode(int index){
        ListNode cur = head;
        while(index!=0){
            cur = cur.next;
            index--;
        }
    return cur;
    }

测试:

class Test{

    public static void main(String[] args) {
        MyListNode listNode = new MyListNode();
        listNode.addFirst(1);
        listNode.addFirst(2);
        listNode.addFirst(3);
        listNode.display();
        System.out.println("============");
        listNode.addLast(4);
        listNode.addLast(5);
        listNode.addLast(6);
        listNode.display();
        System.out.println("============");
        listNode.addIndex(0,100);
        listNode.display();
    }

}

7. 删除第一次出现的为key的节点

    public void remove(int key){
        ListNode cur = head;
        while(cur != null){
            if(cur.val == key){
                //删除头节点的情况
                if(head.val == key){
                    head = head.next;
                    //只有一个节点的情况
                    if(head!=null) {
                        head.prev = null;
                    }else {
                        tail = null;
                    }
                }else{
                    cur.prev.next = cur.next;
                    //删除中间节点的情况
                    if(cur.next!=null){
                        cur.next.prev = cur.prev;
                    }
                    //删除尾节点的情况
                    else{
                        tail = cur.prev;
                    }
                }
                return;
            }
                cur = cur.next;
        }
    }

测试:

class Test{

    public static void main(String[] args) {
        MyListNode listNode = new MyListNode();
        listNode.addFirst(1);
        listNode.addFirst(2);
        listNode.addFirst(3);
        listNode.display();
        System.out.println("============");
        listNode.addLast(4);
        listNode.addLast(5);
        listNode.addLast(6);
        listNode.display();
        System.out.println("============");
        listNode.addIndex(0,100);
        listNode.display();
        System.out.println("+++++++++++++");
        listNode.remove(100);
        listNode.remove(6);
        listNode.display();
    }

}

 

8.删除所有key节点

在删除一个key的基础上,如果无论cur节点的值等不等于key,都向后走,直到链表结束,遇见值为key的节点就删除,就能完成删除所有key节点

只需要删除return这行代码,cur就能一直向后走,完成所有key节点的删除

 public void remove(int key){
        ListNode cur = head;
        while(cur != null){
            if(cur.val == key){
                //删除头节点的情况
                if(head.val == key){
                    head = head.next;
                    //只有一个节点的情况
                    if(head!=null) {
                        head.prev = null;
                    }else {
                        tail = null;
                    }
                }else{
                    cur.prev.next = cur.next;
                    //删除中间节点的情况
                    if(cur.next!=null){
                        cur.next.prev = cur.prev;
                    }
                    //删除尾节点的情况
                    else{
                        tail = cur.prev;
                    }
                }
                
            }
                cur = cur.next;
        }
    }

测试:

class Test{

    public static void main(String[] args) {
        MyListNode listNode = new MyListNode();
        listNode.addFirst(1);
        listNode.addFirst(1);
        listNode.addFirst(3);
        listNode.addLast(1);
        listNode.addLast(1);
        listNode.addLast(6);


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