自定义单向链表的基础功能实现(增删)

这篇博客介绍了如何实现一个自定义链表,该链表实现了Iterable接口和Iterator接口,支持数据添加、删除、统计数量和清空操作。特别地,为了防止栈溢出,add方法未使用递归。此外,为了方便删除最后一个节点,博客作者引入了last和preLast节点的概念。在删除操作中,特别处理了删除last节点的情况。博客还提供了代码测试,展示了删除最后一个节点时,last节点引用关系的正确更新。

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        此链表是以迭代的形式进行数据的输出,故继承了Iterable接口以及Iterator接口。

        第一步,定义一个链表操作的标准(只实现了一些基础的功能,如数据增加数据删除数据量的统计以及数据清空)。

interface ILink<T> extends Iterable<T> {
    void add(T data) ;     // 数据增加
    void remove(T data) ;  // 数据删除
    int size() ;           // 统计数据量
    void clear() ;         // 数据清空
}

        第二步,实现操作标准。考虑到数据增加过多时会出现StackOverFlow(栈溢出)报错,故add()方法不采用递归方式实现。

        但需要注意的一点是,此自定义链表设置了最后一个节点的存储(即,Node last),若删除last节点必须要改变其引用关系,使last节点数据变为其上一个的节点。因此,我额外设置了一个preLast节点来保存last节点的上一个节点,详细代码如下:

class LinkImpl<T> implements ILink<T> {
    private Node root ;             // 根节点
    private Node currentNode ;      // 当前节点
    private Node last ;             // 最后一个节点
    private Node preLast ;          // last节点的上一个节点
    private int count ;             // 统计增删次数
    private class Node {            // 在LinkImpl实现类中定义Node节点内部类
        private T data ;
        private Node next ;
        public Node(T data) {
            this.data = data ;
        }
    }
    @Override
    public void add(T data) {        // 不采用递归的形式进行数据的添加
        if (data == null || "".equals(data)) {
            System.err.println("所输入内容不得为空!");
        }
        count ++ ;
        Node newNode = new Node(data) ;
        if (this.root == null) {
            this.root = newNode ;
        } else {
            this.last.next = newNode ;
            /*
             每次添加数据都会改变preLast节点的引用关系, 动态地设置为last节点的前一个节点 
            */
            this.preLast = this.last ;
        }
        this.last = newNode ;
    }
    @Override
    public void remove(T data) {
        if (data == null || "".equals(data)) {
            System.err.println("所输入内容不得为空!");
        }
        count -- ;
        assert data != null;
        /*
         若删除的是最后一个节点, 需要改变last节点的引用关系, 即last节点变为其前一个节点 
        */
        if (data.equals(this.last.data)) {
            this.last = this.preLast ;
        }
        /*
         若删除的是根节点
        */
        if (data.equals(this.root.data)) {
            this.root = this.root.next ;
        /*
         若删除的是其他节点
        */
        } else if (this.root.next != null) {
            Node temp = this.root ;
            while (temp.next != null) {
            // 此处使用while循环进行遍历查询要删除的数据,每次查询从根节点开始,时间复杂度为N
                if (data.equals(temp.next.data)) {
                    temp.next = temp.next.next ;
                    break ;
                } else {
                    temp = temp.next ;
                }
            }
        }
    }
    @Override
    public int size() {
        return count ;
    }
    @Override
    public void clear() {
        this.root = null ; // 使根节点指向null即可清空整个链表的数据
    }
    @Override
    public Iterator<T> iterator() {
        this.currentNode = this.root ; // 保存当前节点,从根节点开始迭代输出
        return new LinkIterator() ;    // 实例化实现Iterator接口的内部类
    }
    private class LinkIterator implements Iterator<T> { // 定义实现Iterator接口的内部类
        @Override
        public boolean hasNext() {
            return LinkImpl.this.currentNode != null ; // 当前节点的内容不为空时
        }
        @Override
        public T next() {
            T data = LinkImpl.this.currentNode.data ;
            LinkImpl.this.currentNode = LinkImpl.this.currentNode.next ;
            return data ;         // 返回当前节点的内容
        }
    }
}

        最后,进行代码测试:

         删除最后一个节点:

         last节点的引用关系更改成功。

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