java双链表数据结构

package list;

/**
 * 双链表数据结构及其增、删、改、查
 * 
 * @author liyulin
 * @param <E>
 * @version 1.0 2013-9-26 上午12:19:11
 */
public class MyLinkedList<E> {

	/** 链表的大小 */
	private int size = 0;
	/** 链表的首元素 */
	private Node<E> first;
	/** 链表的最后一个元素 */
	private Node<E> last;

	public MyLinkedList() {
	}

	/**
	 * 在链表末尾增加一个元素
	 * 
	 * @param e 增加的链表元素
	 */
	private void linkLast(E e) {
		final Node<E> l = last;
		final Node<E> newNode = new Node<E>(l, e, null);
		last = newNode;
		if (l == null) {
			first = newNode;
		} else {
			l.next = newNode;
		}
		size++;
	}

	/**
	 * 在链表末尾增加一个元素
	 * 
	 * @param e 增加的链表元素
	 * @return boolean
	 */
	public boolean add(E e) {
		linkLast(e);
		return true;
	}

	/**
	 * 返回位于链表的第index个元素
	 * 
	 * @param index 元素位置
	 * @return Node
	 */
	private Node<E> node(int index) {
		Node<E> x = null;// 返回的链表元素
		if (index < (size >> 1)) {// 元素在链表上半部分
			x = first;
			for (int i = 0; i < index; i++) {
				x = x.next;
			}
		} else {
			x = last;
			for (int i = size - 1; i > index; i--) {
				x = x.prev;
			}
		}
		return x;
	}

	/**
	 * 返回链表的第index个元素
	 * 
	 * @param index 元素在链表中的位置
	 * @return E
	 */
	public E get(int index) {
		checkElementIndex(index);
		return node(index).item;
	}

	/**
	 * 修改链表的第index个元素为element
	 * 
	 * @param index 欲修改元素的位置
	 * @param element 修改后的元素
	 * @return E
	 */
	public E set(int index, E element) {
		checkElementIndex(index);
		Node<E> x = node(index);
		E oldVal = x.item;
		x.item = element;
		return oldVal;
	}

	public E remove(int index) {
		checkElementIndex(index);
		return unlink(node(index));
	}

	/**
	 * 删除链表的元素x
	 * 
	 * @param x 要删除的链表元素
	 * @return E
	 */
	private E unlink(Node<E> x) {
		final E element = x.item;
		final Node<E> next = x.next;
		final Node<E> prev = x.prev;

		if (prev == null) {// 删除首元素
			first = next;
		} else {
			prev.next = next;
			x.prev = null;
		}

		if (next == null) {// 删除尾元素
			last = prev;
		} else {
			next.prev = prev;
			x.next = null;
		}

		x.item = null;// 将该元素置null
		size--;
		return element;
	}

	/**
	 * 判断链表索引index是否超界
	 * 
	 * @param index 索引
	 */
	private void checkElementIndex(int index) {
		if (index < 0 || index >= size) {
			throw new IndexOutOfBoundsException("欲取的元素位置: " + index	+ ", 链表大小: " + size);
		}
	}

	/**
	 * 获取链表元素的个数
	 * 
	 * @return int
	 */
	public int getSize() {
		return size;
	}

	/**
	 * 双链表数据结构
	 * 
	 * @author liyulin
	 * @param <E>
	 * @version 1.0 2013-9-25 下午10:09:13
	 */
	private static class Node<E> {
		E item;
		Node<E> next;
		Node<E> prev;

		Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
			this.item = element;
			this.next = next;
			this.prev = prev;
		}
	}
}

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