java数据结构与算法：单链表 SinglyLinkedList

单链表 SinglyLinkedList

创建实现类并实现方法

package com.lhs;public class SinglyLinkedList<E> implements List<E>{// 头节点private Node<E> first;// 尾节点private Node<E> last;// 节点数量private int size;public static class Node<E> {E data;Node<E> next;Node(E data, Node<E> next) {this.data = data;this.next = next;}}// 返回节点数量@Overridepublic int size() {return size;}// 判断链表是否为空@Overridepublic boolean isEmpty() {return size == 0;}// 判断链表中是否包含某个元素@Overridepublic boolean contains(Object o) {if(o == null) {for(Node<E> node = first;node != null;node = node.next){if (node.data == null) {return true;}}return false;}else{for(Node<E> node = first;node != null;node = node.next){if(o.equals(node.data)){return true;}}}return  false;}// 向链表中添加元素@Overridepublic boolean add(E e) {Node<E> l = last;Node<E> eNode = new Node<>(e, null);if(l != null){l.next = eNode;}else{first = eNode;}last = eNode;size++;return true;}// 获取链表中指定索引位置的元素@Overridepublic E get(int index) {if(index >= size || index < 0){throw new IndexOutOfBoundsException(index + "is out of bounds");}Node<E> node = first;for (int i = 0; i < index; i++) {node = node.next;}return node.data;}// 设置链表中指定索引位置的元素@Overridepublic E set(int index, E e) {if(index >= size || index < 0){throw new IndexOutOfBoundsException(index + "is out of bounds");}Node<E> node = first;for (int i = 0; i < index; i++) {node = node.next;}E oldVal = node.data;node.data = e;return oldVal;}// 移除链表中指定索引位置的元素@Overridepublic E remove(int index) {if(index >= size || index < 0){throw new IndexOutOfBoundsException(index + "is out of bounds");}Node<E> node = first;Node<E> before = null;E oldVal;if(index == 0){oldVal = first.data;first = first.next;}else{for (int i = 0; i < index; i++) {if(i == index - 1){before = node;}node = node.next;}oldVal = node.data;before.next = node.next;}size--;return oldVal;}// 向链表中添加元素到头部@Overridepublic void addFirst(E e) {Node<E> oldVal = first;Node<E> eNode = new Node<>(e, oldVal);first = eNode;size++;}// 向链表中添加元素到尾部@Overridepublic void addLast(E e) {add(e);}// 从链表中移除头部元素@Overridepublic E removeFirst() {return remove(0);}// 从链表中移除尾部元素@Overridepublic E removeLast() {return remove(size);}
}

测试

package com.lhs;import org.junit.Test;import static junit.framework.TestCase.*;
import static org.junit.Assert.assertThrows;/*** SinglyLinkedList Test* * @since 1.0.0 2020年5月4日* @author <a href="https://waylau.com">Way Lau</a>*/
public class SinglyLinkedListTest {@Testpublic void testSize() {// 实例化SinglyLinkedListList<String> list = new SinglyLinkedList<String>();assertTrue(list.size() == 0);list.add("Java");assertTrue(list.size() == 1);}@Testpublic void testIsEmpty() {// 实例化SinglyLinkedListList<String> list = new SinglyLinkedList<String>();assertTrue(list.isEmpty());list.add("Java");assertFalse(list.isEmpty());}@Testpublic void testContains() {// 实例化SinglyLinkedListList<String> list = new SinglyLinkedList<String>();list.add("Java");list.add("C++");list.add("C");list.add("Python");list.add("TypeScript");// 判断存在assertTrue(list.contains("Java"));// 判断不存在assertFalse(list.contains("Java++"));}@Testpublic void testAdd() {// 实例化SinglyLinkedListList<Integer> list = new SinglyLinkedList<Integer>();list.add(1);list.add(2);list.add(3);list.add(4);list.add(5);assertFalse(list.isEmpty());}@Testpublic void testGet() {// 实例化SinglyLinkedListList<String> list = new SinglyLinkedList<String>();list.add("Java");list.add("C++");list.add("C");// 判断存在assertEquals("C++", list.get(1));// 判断不存在int index = 6;Throwable excpetion = assertThrows(IndexOutOfBoundsException.class, () -> {list.get(index);// 抛异常});assertEquals(index + "is out of bounds",excpetion.getMessage());}@Testpublic void testSet() {// 实例化SinglyLinkedListList<String> list = new SinglyLinkedList<String>();list.add("Java");list.add("C++");list.add("C");// 判断存在assertEquals("C", list.set(2, "Python"));// 判断不存在int index = 6;Throwable excpetion = assertThrows(IndexOutOfBoundsException.class, () -> {list.set(index, "Python");// 抛异常});assertEquals(index + "is out of bounds",excpetion.getMessage());}@Testpublic void testRemove() {// 实例化SinglyLinkedListList<String> list = new SinglyLinkedList<String>();list.add("Java");list.add("C++");list.add("C");// 判断存在assertEquals("C", list.remove(2));assertEquals("Java", list.get(0));assertEquals("C++", list.get(1));// 判断不存在int index = 6;Throwable excpetion = assertThrows(IndexOutOfBoundsException.class, () -> {list.remove(index); // 抛异常});assertEquals(index + "is out of bounds",excpetion.getMessage());}@Testpublic void testAddFirst() {// 实例化SinglyLinkedListList<String> list = new SinglyLinkedList<String>();list.addFirst("Java");list.addFirst("C++");list.addFirst("C");// 判断存在assertEquals("C", list.get(0));assertEquals("C++", list.get(1));assertEquals("Java", list.get(2));}@Testpublic void testAddLast() {// 实例化SinglyLinkedListList<String> list = new SinglyLinkedList<String>();list.addLast("Java");list.addLast("C++");list.addLast("C");// 判断存在assertEquals("Java", list.get(0));assertEquals("C++", list.get(1));assertEquals("C", list.get(2));}@Testpublic void testRemoveFirst() {// 实例化SinglyLinkedListList<String> list = new SinglyLinkedList<String>();list.add("Java");list.add("C++");list.add("C");// 判断存在assertEquals("Java", list.removeFirst());assertEquals("C++", list.removeFirst());assertEquals("C", list.removeFirst());}@Testpublic void testRemoveLast() {// 实例化SinglyLinkedListList<String> list = new SinglyLinkedList<String>();list.add("Java");list.add("C++");list.add("C");// 判断存在assertEquals("C", list.removeLast());assertEquals("C++", list.removeLast());assertEquals("Java", list.removeLast());}
}

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