链表2：双向链表（Java）

一、单向链表缺点

1、单向链表，查找的方向只能是一个方向，而双向链表可以向前和向后查找

2、单向链表不能自我删除，需要依靠辅助节点，而双向链表可以自我删除

二、基本功能实现

（一）生成节点【双向链表节点类（DHeroNode类）】

class DHeroNode{
    public int no;//编号
    public String name;//人物名字
    public String nickname;//人物外号
    public DHeroNode next;//指向下一个节点
    public DHeroNode pre;//指向前一个节点

    public DHeroNode(int hno,String hname,String hnickname){
        this.no=hno;
        this.name=hname;
        this.nickname=hnickname;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode [no="+no+",name="+name+",nickname="+nickname+"]";
    }

}

创建构造器，比起单链表多了变量pre，重写ToString()方法

（二）创建双向链表，并创建头节点、写入功能方法

class DoubleLinkedList{
    //初始化头节点
    private DHeroNode head=new DHeroNode(0,"","");

    public DHeroNode getHead() {
        return head;
    }
}

1、显示遍历：

和单链表一样，只是还可以向前查找

    //显示链表，遍历
    public void list(){
        if(head.next==null){
            //头指针next为空
            System.out.println("链表为空！");
            return;
        }

        DHeroNode temp=head.next;
        while (true){
            if(temp==null){
                break;
            }
            System.out.println(temp);//已经重写了toString方法
            temp=temp.next;
        }
    }

2、添加：

1）找到双向链表最后这个节点

2）temp.next=newHeroNode

3）newHeroNode.pre=temp

    //添加节点
    public void add(DHeroNode heroNode){
        //辅助节点
        DHeroNode temp=head;

        //遍历链表
        while (true){
            if(temp.next==null){
                break;
            }
            //若没找到最后，temp后移
            temp=temp.next;
        }
        //退出循环时，temp指向链表最后

        temp.next=heroNode;
        heroNode.pre=temp;
    }

3、修改：

和单链表原理一样

    public void update(DHeroNode heroNode){
        if(head.next==null){
            System.out.println("链表为空！");
        }

        DHeroNode temp=head.next;
        boolean flag=false;

        while (true){
            if(temp==null){
                break;//指的是已经遍历完链表
            }
            if(temp.no==heroNode.no){
                flag=true;//找到同样编号的英雄
                break;
            }
            temp=temp.next;
        }
        if(flag==true){
            temp.name= heroNode.name;
            temp.nickname= heroNode.nickname;
        }else {
            System.out.println("没有找到该节点！");
        }
    }

4、删除：

1）双向链表可以实现自我删除，直接找到要删除的节点

2）temp.pre.next=temp.next

3）temp.next.pre=temp.pre

    public void delete(int no){
        if(head.next==null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        DHeroNode temp=head.next;
        boolean flag=false;//是否找到待删除节点
        while (true){
            if(temp==null){
                break;
            }
            if(temp.no==no){
                flag=true;
                break;
            }
            temp=temp.next;
        }
        if(flag){
            temp.pre.next=temp.next;
            if(temp.next!=null){
                temp.next.pre=temp.pre;//如果是最后一个节点，此语句不需要执行
            }
        }else {
            System.out.println("待删除节点不存在！");
        }
    }

5、根据编号指定位置添加节点

    public void insertadd(DHeroNode heroNode){
        DHeroNode temp=head;
        boolean flag=false;//添加编号是否存在，默认false

        while (true){
            //temp已经在链表最后
            if(temp.next==null){
                break;
            }
            //当temp的下一个节点序号大于新节点序号时，位置找到
            if(temp.next.no>heroNode.no){
                break;
            }else if(temp.next.no== heroNode.no){
                //说明heroNode已经存在
                flag=true;
                break;
            }
            temp=temp.next;
        }

        if(flag){
            System.out.println("该英雄已经存在！");
        }else {
            //新英雄还不在链表中
            heroNode.next=temp.next;
            temp.next=heroNode;
            heroNode.pre=temp.next.pre;//若temp.next=null,此语句不执行
            if(temp.next!=null){
                temp.next.pre=heroNode;
            }

        }
    }

三、测试代码

public class DoubleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建初始节点
        DHeroNode heroNode1=new DHeroNode(1,"亚索","新手村领路人");
        DHeroNode heroNode2=new DHeroNode(2,"孙悟空","齐天大圣");
        DHeroNode heroNode3=new DHeroNode(3,"小乔","美人");
        DHeroNode heroNode4=new DHeroNode(4,"武则天","女帝");

        System.out.println("________________添加英雄________________________");
        //创建双向链表，添加节点
        DoubleLinkedList doubleLinkedList=new DoubleLinkedList();
        doubleLinkedList.add(heroNode1);
        doubleLinkedList.add(heroNode2);
        doubleLinkedList.add(heroNode3);
        doubleLinkedList.add(heroNode4);

        System.out.println("________________显示英雄排行榜________________________");
        //显示链表
        doubleLinkedList.list();

        System.out.println("________________修改3号英雄________________________");
        //修改节点信息
        DHeroNode newDHeroNode=new DHeroNode(3,"李白","诗仙");
        doubleLinkedList.update(newDHeroNode);
        doubleLinkedList.list();

        System.out.println("________________删除2、4号英雄后________________________");
        //删除节点
        doubleLinkedList.delete(2);
        doubleLinkedList.delete(4);
        doubleLinkedList.list();

        System.out.println("________________插入2、4号英雄后________________________");
        //根据编号指定位置插入节点
        doubleLinkedList.insertadd(heroNode2);
        doubleLinkedList.insertadd(heroNode4);
        doubleLinkedList.list();
    }
}

四、显示结果