DS06-单向链表(不使用虚拟头节点)

不使用虚拟头节点进行单向链表的创建和实现,需要注意在添加和删除节点操作时对头节点进行特殊处理,其余的操作大同小异.
代码如下:
实现类:

/**
 * 链表类
 * @author ChenZhuJi
 *
 * @param <E>
 */
public class LinkedList<E> {
	
	//私有的内部类,仅在这个类中能够使用,表示一个节点
	private class Node {
		public E e;	//节点中存储的数据
		public Node next;	//下一个节点
		
		public Node(E e,Node next) {
			this.e = e;
			this.next = next;
		}
		
		public Node() {
			this(null,null);
		}
		
		public Node(E e) {
			this(e,null);
		}
		
		@Override
		public String toString() {
			return e.toString();
		}
	}
	
	private Node head;	//头节点
	private int size;		//链表的长度
	
	public LinkedList() {
		head = new Node();
		size = 0;
	}
	
	/**
	 * 获取链表的长度
	 * @return 链表长度
	 */
	public int getSize() {
		return size;
	}
	
	/**
	 * 获取链表中指定索引的元素
	 * @param index 索引值
	 * @return 元素值
	 */
	public E get(int index) {
		if(index >= size || index < 0) {
			throw new IllegalArgumentException("索引值不存在或索引越界");
		}
		Node pre = head;
		for(int i = 0; i < index;i++) {
			pre = pre.next;
		}
		return pre.e;
	}
	
	/**
	 * 获取链表的表头元素
	 * @return 表头元素
	 */
	public E getFirst() {
		return get(0);
	}
	
	/**
	 * 获取链表的表尾元素
	 * @return 表尾元素
	 */
	public E getLast() {
		return get(size -1);
	}
	
	/**
	 * 判断链表是否为空
	 * @return 链表是否为空
	 */
	public boolean isEmpty() {
		return size ==0;
	}
	
	/**
	 * 在链表头添加一个元素
	 * @param e 要添加的元素
	 */
	public void addFirst(E e) {
		head = new Node(e,head);
		size++;
	}
	
	/**
	 * 向链表中的指定索引添加元素
	 * @param e 要添加的元素
	 * @param index 索引值
	 */
	public void add(E e,int index) {
		if(index <0 || index >size) {
			throw new IllegalArgumentException("索引值不存在或索引越界");
		}
		if(index == 0) {
			addFirst(e);
		} else {
			Node pre = head;
			for(int i = 0; i < index - 1; i++) {
				pre = pre.next;
			}
			pre.next = new Node(e,pre.next);
			size++;
		}
	}
	
	/**
	 * 向链表的尾部添加元素
	 * @param e 要添加的元素
	 */
	public void addLast(E e) {
		add(e,size);
	}
	
	/**
	 * 删除链表中指定索引的元素
	 * @param index 索引值
	 * @return 被删除的元素
	 */
	public E remove(int index) {
		if( index >= size || index < 0) {
			throw new IllegalArgumentException("索引值不存在或索引越界");
		}
		if(index == 0) {
			return removeFirst();
		}
		Node pre = head;
		for(int i = 0; i < index - 1; i++) {
			pre = pre.next;
		}
		Node ret = pre.next;
		pre.next = pre.next.next;
		size --;
		return ret.e;
	}
	
	/**
	 * 删除链表头元素
	 * @return 被删除的元素
	 */
	public E removeFirst() {
		Node ret = head;
		head = head.next;
		size --;
		return ret.e;
	}
	
	/**
	 * 删除链表尾元素
	 * @return 被删除的元素
	 */
	public E removeLast() {
		return remove(size - 1);
	}
	
	/**
	 * 将指定索引元素的值进行修改
	 * @param index 索引值
	 * @param e 新的元素值
	 */
	public void set(int index,E e) {
		if( index >= size || index < 0) {
			throw new IllegalArgumentException("索引值不存在或索引越界");
		}
		Node pre = head;
		for(int i = 0; i <index; i++) {
			pre = pre.next;	
		}
		pre.e = e;
	}
	
	@Override
	public String toString() {
		StringBuilder sb = new StringBuilder("LinkedListed : size = " + getSize() + ", head [ ");
		Node pre = head;
		for(int i = 0; i < size - 1; i++) {
			sb.append(pre.e + "->");
			pre = pre.next;
		}
		sb.append(pre.e +" ]");
		return sb.toString();
	}
}

测试类代码:

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		LinkedList<Integer> ll = new LinkedList<Integer>();
		for(int i = 0; i < 10; i++) {
			ll.addLast(i);
			System.out.println(ll);
		}
		
		ll.remove(5);
		System.out.println(ll);
	}
}