Java数据结构---链表的基本用法（如创建等基本使用方法）

目录

一、单链表

（1）addFirst

（2）addLast

（3）遍历

（4）get

（5）insert

（6）removeFirst

（7）remove

二、双向链表

（1）insert

（2）remove

（3）addLast

（4） removeLast

三、双向环形链表

（1）添加

（2）删除首部和尾部

（3）删除或者寻找对应值的节点

一、单链表


//单向链表类
public class LinkedList {//头指针private Node head=null;private static class Node{int value;Node next;public Node(int value,Node next){this.value=value;this.next=next;}}}

（1）addFirst

//头部添加元素public void addFirst(int value){head=new Node(value,head);}

（2）addLast

 //找到链表中的最后一个节点public Node findLast(){if(head==null){return null;//空链表}Node p;for(p=head;p.next!=null;p=p.next){}return p;}//向链表尾部添加元素public void addLast(int value){Node last=findLast();if(last==null){addFirst(value);return;}last.next=new Node(value,null);}

（3）遍历

//遍历链表public void loop(){Node p=head;while(p!=null){System.out.print(p.value+" ");p=p.next;}System.out.println();}

（4）get

获取指定索引的节点的value值。

这里注意一下findNode方法是获取指定索引处的节点，所以需要一个计量器i，让这个i=0开始，为什么呢？因为head其实就是第一个节点，后面双向链表计量i是=-1开始的，但是双向链表中的head并不是第一个节点，它的next才是第一个节点，所以一定要特别注意单向链表中的head与双向链表的head的区别（个人看法）

//找到指定索引处的节点public Node findNode(int index){int i=0;for(Node p=head;p.next!=null;p=p.next,i++){if(i==index){return p;}}return null;//没有找到该节点}//获取指定索引处的节点的值（value）public int get(int index){Node p=findNode(index);if(p==null){throw new IllegalArgumentException(String.format("index[%d]不合法",index));}return p.value;}

（5）insert

//向索引位置插入public void insert(int index,int value){if(index==0){addFirst(value);}//找到上一个节点Node prev=findNode(index-1);if(prev==null){throw new IllegalArgumentException(String.format("index[$d]不合法",index));}prev.next=new Node(value,prev.next);}

（6）removeFirst

//删除第一个节点public void removeFirst(){if(head==null){throw new IllegalArgumentException(String.format("index[0]不合法"));}head=head.next;}

（7）remove

  //删除指定索引处的节点public void remove(int index){if(index==0){removeFirst();return;}Node prev=findNode(index-1);//上一个节点if(prev==null){throw new IllegalArgumentException(String.format("索引异常"));}Node removed=prev.next;//被删除的节点if(removed==null){throw new IllegalArgumentException(String.format("索引异常"));}prev.next=removed.next;}

二、双向链表

//双向链表类
public class DoubleLinkedList {private Node head;private Node tail;private static class Node{Node prev;int value;Node next;public Node(Node prev,int value,Node next){this.prev=prev;this.value=value;this.next=next;}}//初始化public DoubleLinkedList(){head=new Node(null,100,null);tail=new Node(null,999,null);head.next=tail;tail.prev=head;}}

（1）insert

在指定索引处添加

//找到指定索引处的节点private Node findNode(int index){int i=-1;for(Node p=head;p!=tail;i++,p=p.next){if(i==index){return p;}}return null;}//向指定位置添加节点public void insert(int index,int value){Node prev=findNode(index-1);if(prev==null){throw new IllegalArgumentException(String.format("索引异常"));}Node next=prev.next;Node inserted=new Node(prev,value,next);prev.next=inserted;next.prev=inserted;}

（2）remove

删除指定索引处的节点

//删除指定索引处的节点public void remove(int index){Node prev=findNode(index-1);if(prev==null){throw new IllegalArgumentException(String.format("索引异常"));}Node removed=prev.next;//如果删除的元素是尾哨兵if(removed==tail){throw new IllegalArgumentException(String.format("索引异常"));}Node next=removed.next;prev.next=next;next.prev=prev;}

（3）addLast

 向尾部添加节点

 //向尾部添加元素public void addLast(int value){Node last=tail.prev;Node added=new Node(last,value,tail);last.next=added;tail.prev=added;}

（4） removeLast

//删除最后一个节点public void removeLast(){Node removed=tail.prev;if(removed==head){throw new IllegalArgumentException(String.format("索引异常"));}Node prev=removed.prev;prev.next=tail;tail.prev=prev;}

三、双向环形链表

 双向环形链表（我这里说的是有哨兵节点的）不同的地方在于，尾结点的next指向了哨兵节点，哨兵节点的next指向的是第一个节点，哨兵节点的prev指向的是尾节点。

//双向环形链表
//注意是有哨兵节点sentinel
//sentinel.next是第一个节点，sentinel.prev是最后一个节点public class DoubleSentinelList {private static class Node{Node prev;int value;Node next;public Node(Node prev, int value, Node next) {this.prev = prev;this.value = value;this.next = next;}}private Node sentinel=new Node(null,-1,null);//哨兵节点//初始化public DoubleSentinelList(){sentinel.next=sentinel;sentinel.prev=sentinel;}
}

（1）添加

//向首部添加public void addFirst(int value){Node a=sentinel;Node b=sentinel.next;Node added=new Node(a,value,b);a.next=added;b.prev=added;}//向尾部添加public void addLast(int value){Node a=sentinel.prev;Node b=sentinel;Node added=new Node(a,value,b);a.next=added;b.prev=added;}

（2）删除首部和尾部

 //删除首部public void removeFirst(){Node removed=sentinel.next;if(removed==sentinel){throw new IllegalArgumentException(String.format("非法"));}Node a=sentinel;Node b=removed.next;a.next=b;b.prev=a;}//删除尾部public void removeLast(){Node removed=sentinel.prev;if(removed==sentinel){throw new IllegalArgumentException(String.format("非法"));}Node a=removed.prev;Node b=sentinel;a.next=b;b.prev=a;}

（3）删除或者寻找对应值的节点

//根据值寻找对应的节点public Node findByValue(int value){Node p=sentinel.next;while(p!=sentinel){if(p.value==value){return p;}p=p.next;}return null;}//根据值删除对应的节点public void removeByValue(int value){Node removed=findByValue(value);if(removed==null){return;//不用删除，因为没找到}Node a=removed.prev;Node b=removed.next;a.next=b;b.prev=a;}

 

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