单向链表 实现（非线程安全）

这是一个简单的单向链表实现，使用泛型特性，顺序存储每个节点数据，并可获取该链表数据的数组表示形式。

编程环境： Win10、 JDK：1.7.0_21(64-bit)、 Eclipse：Version: Mars.1 Release (4.5.1)

1、代码实现

package testl.dataStructure.linkedList;

import java.util.Arrays;

/**
 * 链表（非线程安全）， T 表示节点中数据的类型，该链表是有序的，按照添加顺序存放节点，返回的数组元素的顺序与添加顺序一致
 */
public class LinkedList<T> {
	/**
	 * 该链表中的第一个节点
	 */
	private Node<T> headNode;
	/**
	 * 该链表中的最后一个节点
	 */
	private Node<T> tailNode;
	/**
	 * 该链表中节点元素的个数
	 */
	private int size;

	public LinkedList() {
	}

	/**
	 * 向该链表添加数据节点
	 */
	public void add(T data) {
		if (headNode == null) {
			headNode = new Node<T>(data, null);
			tailNode = headNode;
		} else {
			Node<T> newNode = new Node<T>(data, null);
			tailNode.nextNode = newNode;
			tailNode = newNode;
		}
		size++;
	}

	/**
	 * 返回链表当前节点个数
	 */
	public int size() {
		return size;
	}

	/**
	 * 返回链表中节点数据的数组表示形式
	 */
	public T[] toArray(T[] array) {
		T[] newArray = Arrays.copyOf(array, size);
		int indexOfArray = 0;
		Node<T> itarator = headNode;
		while (itarator != null && itarator.nextNode != null) {
			newArray[indexOfArray++] = itarator.getData();
			itarator = itarator.nextNode;
		}
		// 处理最后一个节点
		newArray[indexOfArray] = itarator.getData();
		return newArray;
	}

	/**
	 * 获取该链表的最后一个节点数据
	 */
	public T last() {
		return tailNode.getData();
	}

	/**
	 * 获取该链表的第一个节点数据
	 */
	public T first() {
		return headNode.getData();
	}

	/**
	 * 获取index位置的节点数据，第一个节点的index值为0
	 */
	public T get(int index) {
		if (index >= size) {
			throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("expected: " + index + ", actual: " + (size - 1));
		} else if (index == 0) {
			// 第一个节点
			return headNode.getData();
		} else if (index == (size - 1)) {
			// 最后一个节点
			return tailNode.getData();
		} else {
			// 从第二个节点开始查找，并且忽略最后一个节点
			int i = 1;
			Node<T> iterator = headNode.nextNode;
			while (iterator != null && iterator.nextNode != null) {
				if ((i++) == index) {
					break;
				}
				iterator = iterator.nextNode;
			}
			return iterator.getData();
		}

	}

	/**
	 * 节点，表示链表中的一个节点元素， T 表示节点中数据的类型 。可见性：LinkedList 私有内部类，static
	 * 表示不需要（切断）与外围类实例对象关联
	 */
	private static class Node<T> {

		/**
		 * 该节点的数据
		 */
		private T data;
		/**
		 * 下一个节点，链表的最后一个节点的该值始终为null。可见性：默认包可见，方便获取操作
		 */
		Node<T> nextNode;

		public Node(T data, Node<T> nextNode) {
			this.data = data;
			this.nextNode = nextNode;
		}

		public T getData() {
			return data;
		}
	}

}

 

2、简单测试、使用

package testl.dataStructure.linkedList;

import org.junit.Test;

public class LinkedListTest {
	@Test
	public void testUse() {
		LinkedList<String> link1 = new LinkedList<>();
		link1.add("a");
		link1.add("b");
		link1.add("c");
		link1.add("d");
		System.out.println(link1.size());
		//
		System.out.println("------------------");
		String[] list1 = link1.toArray(new String[] {});
		for (String string : list1) {
			System.out.println(string);
		}
		//
		System.out.println("------------------");
		System.out.println(link1.first());
		System.out.println(link1.get(2));
		System.out.println(link1.last());
	}
}

结果如下：

4
------------------
a
b
c
d
------------------
a
c
d