在链表的指定位置 index 插入一个新节点

public void add(int index,E data){
        Node node=new Node(data,null);
        Node temp=first;
        for(int i=0;i<index-1;i++){
            temp=temp.next;
        }
        node.next=temp.next;
        temp.next=node;
        size++;
    }

代码功能

• 在链表的指定位置 index 插入一个新节点，节点的数据为 data。

• 如果 index 为 0，表示在链表头部插入节点。

• 如果 index 大于 0，找到 index-1 位置的节点，将新节点插入到它的后面。

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代码逐行解释

1. public void add(int index, E data) {

• 定义一个 add 方法，接收两个参数：

  • int index：插入位置的下标。

  • E data：要插入的数据。

• 返回类型为 void，表示该方法不返回任何值。

2. Node node = new Node(data, null);

• 创建一个新节点 node，其数据为 data，next 指针为 null。

• 假设 Node 类的定义如下：

class Node<E> {
    E data;
    Node<E> next;
    Node(E data, Node<E> next) {
        this.data = data;
        this.next = next;
    }
}

3. Node temp = first;

• 创建一个临时变量 temp，初始值为链表的第一个节点 first。

• temp 用于遍历链表，找到插入位置的前一个节点。

4. for (int i = 0; i < index - 1; i++) {

• 使用 for 循环遍历链表：

  • 从 i = 0 开始，到 i = index - 1 结束。

  • 目的是将 temp 移动到 index-1 位置的节点。

5. temp = temp.next;

• 将 temp 移动到下一个节点，继续遍历。

6. }

• 循环结束后，temp 指向 index-1 位置的节点。

7. node.next = temp.next;

• 将新节点 node 的 next 指针指向 temp 的下一个节点。

• 这样，新节点 node 就插入到了 temp 和 temp.next 之间。

8. temp.next = node;

• 将 temp 的 next 指针指向新节点 node。

• 完成插入操作。

9. size++;

• 增加链表的大小 size，表示链表中节点的数量增加了一个。

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示例

假设链表初始状态为：

10 -> 20 -> 30 -> null

执行过程

1. 调用 add(1, 15)：

   • 在位置 1 插入数据 15。

   • 找到位置 0 的节点 10。

   • 将新节点 15 插入到 10 和 20 之间。

   • 链表状态：10 -> 15 -> 20 -> 30 -> null。

2. 调用 add(0, 5)：

   • 在位置 0 插入数据 5。

   • 找到位置 -1 的节点（即链表头部）。

   • 将新节点 5 插入到链表头部。

   • 链表状态：5 -> 10 -> 15 -> 20 -> 30 -> null。

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注意事项

1. 边界检查：

   • 如果 index 小于 0 或大于链表长度，应该抛出异常或返回错误。

   • 例如：

     if (index < 0 || index > size) {
         throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);
     }

     插入到链表头部：

   • 如果 index 为 0，需要特殊处理：

     if (index == 0) {
         node.next = first;
         first = node;
     } else {
         // 正常插入逻辑
     }

     总结

   • 功能：在链表的指定位置插入一个新节点。

   • 时间复杂度：O(n)，其中 n 是链表的长度。因为需要遍历链表找到插入位置的前一个节点。

   • 优化：如果链表维护一个指向最后一个节点的指针 last，可以在尾部插入时优化为 O(1)。