深入理解链表操作：编程实践与技巧

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#链表 #节点删除 #节点添加 #动态数据结构 #Java实现

深入理解链表操作：编程实践与技巧

在数据结构的学习中，链表是一种基础而关键的概念。本文将基于书籍《Chapter 99》中的内容，深入探讨链表的添加和删除操作，并提供Java编程语言的实现示例。

链表的节点操作

链表是由一系列节点组成的集合，每个节点包含数据部分和指向下一个节点的链接。链表的操作主要包括节点的添加和删除。

添加节点

在链表的末尾添加一个节点是一个常见的操作。我们可以使用Java代码来实现这一功能：

public void append(Object datum) {
    if (head == null) {
        head = new Node(datum, head);
        tail = head;
    } else {
        Node temporary = new Node(datum, null);
        tail.link = temporary;
        tail = temporary;
    }
    nodeCount++;
}

这段代码首先检查链表是否为空，如果是，则创建一个新节点并将头尾指针都指向它。如果链表非空，则创建一个新节点，将其链接到尾部，并更新尾指针。

删除节点

从链表中删除一个节点稍显复杂，因为它可能发生在链表的头部、中间或尾部。下面是删除节点的Java代码实现：

public boolean delete(Object scrap) {
    Node previous = head;
    for (Node current = head; current != null; current = current.link) {
        if (current.datum.equals(scrap)) {
            if (previous == current) { // 删除的是头节点
                head = current.link;
                if (head == null) tail = null;
            } else if (current.link != null) { // 删除的是中间节点
                previous.link = current.link;
            } else { // 删除的是尾节点
                tail = previous;
                previous.link = null;
            }
            nodeCount--;
            return true;
        }
        previous = current;
    }
    return false;
}

在这段代码中，我们使用两个指针： previous 指向前一个节点， current 指向当前节点。通过遍历链表，根据要删除节点的位置，调整前一个节点的链接或更新头尾指针。

链表类的实现

完整的链表类不仅包含添加和删除节点的方法，还包括显示链表内容、检查链表是否为空、获取节点数量等方法。下面是链表类的一个完整实现示例：

import java.util.LinkedList;

public class LinkedList {
    private Node head;
    private Node tail;
    private Node temporary;
    private int nodeCount;

    public LinkedList() {
        head = null;
        tail = null;
        nodeCount = 0;
    }

    public void append(Object datum) {
        // ...（与上文相同）
    }

    public boolean delete(Object scrap) {
        // ...（与上文相同）
    }

    public void displayList(Window screen) {
        // 显示链表内容的代码
    }

    public boolean isEmpty() {
        return (nodeCount == 0);
    }

    public int numberOfNodes() {
        return nodeCount;
    }
}