链表(Linked List)之双向链表

双向链表应用实例

使用带head头的双向链表实现 –水浒英雄排行榜

管理单向链表的缺点分析:

单向链表，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。

单向链表不能自我删除，需要靠辅助节点，而双向链表，则可以自我删除，所以前面我们单链表删除时节点，总是找到temp,temp是待删除节点的前一个节点(认真体会).

示意图帮助理解删除

哔哩哔哩动画

课堂作业和思路提示:双向链表的第二种添加方式,按照编号顺序 [示意图] 按照单链表的顺序添加，稍作修改即可.

分析双向链表的遍历，添加，修改，删除的操作思路 ===》代码实现

遍历方和单链表一样，只是可以向前，也可以向后查找 2) 添加 (默认添加到双向链表的最后)

- (1) 先找到双向链表的最后这个节点
- (2) temp.next = newHeroNode
- (3) newHeroNode.pre = temp;

修改思路和原来的单向链表一样. 4) 删除

- (1) 因为是双向链表，因此，我们可以实现自我删除某个节点
- (2) 直接找到要删除的这个节点，比如temp
- (3)  temp.pre.next = temp.next
- (4) temp.next.pre = temp.pre;

代码实现

package com.atguigu.linkedlist;/*** ClassName:  <br/>* Description:  <br/>* Date: 2021-02-19 14:32 <br/>* @project data_algorithm* @package com.atguigu.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 tempHeroNode2 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// 只是 节点类型改成 HeroNode2public 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) {// 找到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节点的while (true) {if (temp == null) { // 已经到链表的最后break;}if (temp.no == no) {// 找到的待删除节点的前一个节点tempflag = true;break;}temp = temp.next; // temp后移，遍历}// 判断flagif (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，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HeroNode2 ， 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nullpublic 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，我们重新toString@Overridepublic String toString() {return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";}}