java模拟LinkedList实现双链表,完成基本操作

本文通过Java代码详细讲解如何模拟LinkedList实现双链表,并涵盖了双链表的基本操作,包括插入、删除和遍历等。

这里写图片描述

代码:

import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;

/**
 * 自定义的双向链表
 * 完成CURD操作
 * @author 莱格
 */
public class MyLinkedList {
    private Node first;// 头节点
    private Node last;// 尾节点
    private int size;// 容器大小

    /**
     * 添加元素
     */
    public void add(Object obj) {
        Node n = new Node();
        if (first == null) {
            n.setPrevious(null);// 将上一节点的保存上一节点信息的节点置为空
            n.setObj(obj);
            n.setNext(null);// 设置下一节点的信息为null
            first = n;// 此时头节点尾结点都是它本身
            last = n;// 此时头节点尾结点都是它本身
        } else {
            n.setPrevious(last);// previous将保存上一节点的信息
            n.setObj(obj);// 往对象中添加数据信息
            n.setNext(null);// 设置尾节点的信息为空,此时无上一节点
            last.setNext(n);// 节点信息保存作为尾结点
            last = n;
        }
        size++;
    }

    /**
     * 返回节点的长度
     */
    public int size() {
        return size;
    }

    /**
     * 删除元素 思路: 删除指定索引的节点 将头节点的next指向尾节点 将尾节点的previous指向头节点
     * LinkedList
     */
    // LinkedList<E>
    public void remove(int index) {
        Node temp = node(index);
        if (temp != null) {
            if (index == 0) {

            }
            Node up = temp.previous;// 获取temp的上一节点
            Node down = temp.next;// 获取当前节点的下一节点
            up.next = down;
            down.previous = up;

        }
            size--;
    }
    /**
     * 在头节点添加一个元素
     * */
    public void addFirst(Object obj) {
        //Node temp = node(0);
        Node node = new Node();
        node.setObj(obj);
        node.next = first;
        first.previous = node;
        node.previous = null;
        first = node;
        size++;
    }
    /**
     * 在尾节点添加一个元素
     * */
    public void addLast(Object obj) {
        Node node = new Node();
        node.setObj(obj);
        node.previous = last;
        last.next = node;
        node = last;
        size++;
    }
    /**
     * 删除头节点
     * */
    public void removeFirst() {
        Node second = first.next;
        second.previous = null;
        first = second;
        size--;
    }
    /**
     * 删除尾结点
     * */
    public void removeLast() {
        Node nxt = last.previous;
        nxt.next = null;
        last.previous = null;//help gc
        last = nxt;
        size--;
    }
    /**
     * 在i节点处添加n节点
     * 
     * */
    public void add(int index, Object obj) {
        checkIndex(index);
        Node temp = node(index);
        Node node = new Node();
        node.setObj(obj);
        if (temp != null) {
            Node nxt = temp.next;
            node.previous = temp;
            temp.next = node;
            nxt.previous = node;
            node.next = nxt;

        }
        size++;
    }
    /**
     * 获取index索引处的值
     * */
    public Object get(int index) {
        checkIndex(index);
        Node temp = null;

        if (first != null) {
            temp = first;
            for (int i = 0; i < index; i++) {
                temp = temp.next;
            }

        }
        return temp.getObj();
    }
    /**
     * 修改index处对应节点的信息
     * */
    public void update(int index,Object obj) {
        checkIndex(index);
        Node temp = node(index);
        if (temp != null) {
            temp.setObj(obj);
        }
    }
    /**
     * 索引检查
     */
    public void checkIndex(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("索引越界了");
        }
    }

    /**
     * 返回指定索引的节点
     * LinkedList
     * @param index
     * @return
     */
    public Node node(int index) {
        checkIndex(index);
        Node temp = null;
        if (first != null) {
            temp = first;
            for (int i = 0; i < index; i++) {
            temp = temp.next;
            }
        }
        return temp;
    }
    /**
     * 将链表转换成数组
     * */
    public Object[] toArray() {
        Object[] obj = new Object[size];

        for (int i = 0; i < size; i++) {
            obj[i] = get(i);
        }
        return obj;
    }
    /**
     * 将链表转换成字符数组输出
     * */
    public String toString() {
        return Arrays.toString(toArray()).replaceAll(" ", "");
    }
    /**
     * 测试方法
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        MyLinkedList m = new MyLinkedList();
        m.add("aaa");
        m.add("bbb");
        m.add("ccc");
        m.add("ddd");
        m.add("eee");
        m.add("fff");
        m.add(123);
        m.removeLast();
        System.out.println(m.size());
        System.out.println(m.get(5));
        System.out.println(m.toString());
    }

}

节点信息:


/**
 * 节点信息
 *@author 莱格
 */
public class Node {
    /**
     * 保存上一个节点的信息
     * */
    Node previous;


    /**
     * 保存本节点的信息
     * */
    private Object obj;
    /**
     * 保存下一个节点 的信息
     * */
    Node next;

    public Node() {
        super();
    }
    public Node(Node previous, Object obj, Node next) {
        super();
        this.previous = previous;
        this.obj = obj;
        this.next = next;
    }

    public Node getPrevious() {
        return previous;
    }

    public void setPrevious(Node previous) {
        this.previous = previous;
    }

    public Object getObj() {
        return obj;
    }

    public void setObj(Object obj) {
        this.obj = obj;
    }

    public Node getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(Node next) {
        this.next = next;
    }


}
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