数据结构之单向链表与双向链表-简单介绍与练习

数据结构之单向链表与双向链表-简单介绍与练习

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1. 单向链表

• 单向链表中，前一个节点保存着下一个节点的内存地址，下一个节点保存着下下个节点的内存地址，… ，最后一个节点后指向null

• 单向链表在数据的搜寻过程中，只能按顺序单向执行下去

• 创建一个单向链表，一般返回的是头部节点，因为利用头部节点可以顺着单向链获得其他所有节点

• 单向链表节点结构(可实现成泛型)：

  public class Node {
  	public int value;
  	public Node next;
  	
  	public Node(int data) {
  		value = data;
  	}
  }
  

2. 双向链表

• 双向链表中，一个节点保存着前后相邻节点的内存地址，头节点和尾节点的前后分别指向null

• 双向链表在数据的搜寻过程中，能任意进行搜寻方向前后的变化

• 双向链表节点结构(可实现成泛型)：

  public class DoubleNode {
  	public int value;
  	public DoubleNode pre;
  	public DoubleNode next;
  	
  	public DoubleNode(int data) {
  		value = data;
  	}
  }
  

3. 单向链表和双向链表最简单的练习

所使用的链表结构与前面的展示的单双链表节点结构相同

1. 单链表和双链表如何反转

• 代码实现：

  public static Node reverseLinkList(Node head) {
  	Node pre = null; // 保存前一节点的值
  	Node next = null; // 保存后一节点的值
  	while(head != null) {
  		next = head.next;
  		head.next = pre;
  		pre = head;
  		head = next;
  	}
  }
  public static DoubleNode reverseDoubleList(DoubleNode head) {
  	DoubleNode pre = null; // 保存前一节点的值
  	DoubleNode next = null; // 保存后一节点的值
  	while(head != null) {
  		next = head.next;
  		head.next = pre;
  		head.pre = next;
  		pre = head;
  		head = next;
  	}
  }
  

2. 把单链表或双链表中的指定值都删除

• 代码实现：

  // 单链表的指定值都删除
  public static Node removeLinkListValue(Node head, int num) {
  	while(head != null) {
  		// 如果头部直接是要删的值，直接丢弃，没有其他引用会自动释放
  		if(head.value == num) { // 找到要删的值
  			head = head.next;
  		}else {
  			break;
  		}	
  	}
  	// 头部的值不是要删的，所以后面遇到要删的，丢弃后还要将下一节点与上一节点相连
  	Node pre = head; // 保存前一节点的值
  	Node cur = head; // 保存当前节点的值，避免原始头部丢失
  	
  	while(cur != null) {
  		if(cur.value == num) { // 找到要删的值
  			pre.next = cur.next; // 断开对其的引用
  		}else {
  			pre = cur;
  		}
  		cur = cur.next;
  	}
  	return head;
  }
  
  // 双链表的指定值都删除
  public static DoubleNode removeDoubleListValue(DoubleNode head, int num) {
  	while(head != null) {
  		// 如果头部是要删的值，head直接跳到后一个节点，
  		// 并将此时的前一个节点指向null，要删的值没有其他引用会自动释放
  		if(head.value == num) {
  			head = head.next;
  			head.pre = null;
  		}else {
  			break;
  		}
  	}
  	// 此时头部不是要删的值，所以后面遇到要删的，丢弃后还要将下一节点与上一节点相连，要删的值没有其他引用会自动释放
  	Node pre = head; // 保存前一节点的值
  	Node cur = head; // 保存当前节点的值，避免原始头部丢失
  	while(cur != null) {
  		if(cur.value == num) { // 找到要删的值
  			pre.next = cur.next; // 断开前一项的next对其的引用
  			if(cur.next != null) { // 如果要删的值的后一项不为空
  				cur.next.pre = pre; // 断开后一项pre对其的引用
  			}else {
  				// 如果后一项已经为空，可以直接结束了
  				break;
  			}
  		}else {
  			pre = cur;
  		}
  		cur = cur.next;
  	}
  	return head;
  }