双链表
双链表也叫双向链表,是链表的一种,它的每个数据结点中都有两个指针,分别指向直接后继和直接前驱。所以,从双向链表中的任意一个结点开始,都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。
单链表和双链表的区别
(1)单链表查找的方向只能是一个方向,而双链表可以向前或者向后查找
(2)单链表不能自我删除,需要依靠辅助节点,而双链表可以自我删除(单链表删除时,总是要找到辅助节点temp,temp是待删除节点的前一个节点)
(3)双链表比单链表多了一个 pre 属性,用来指向前一个节点,默认为null
双链表的增删改查
定义HeroNode2类,用来存放属性
代码语言:javascript复制//定义HeroNode2 ,每个HeroNode2 对象就是一个节点
class HeroNode2 {
public int no;
public String name;
public String nickname;//昵称
public HeroNode2 next;//指向下一个节点,默认为null
public HeroNode2 pre;//指向前一个节点,默认为null
//构造器
public HeroNode2(int no, String name, String nickname) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickname = nickname;
}
//为了显示方法,这里重写 toString() 方法
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{"
"no=" no
", name='" name '''
", nickname='" nickname ''' "}";
}
}
创建DoubleLinkedList类用来存放方法
添加节点到链表最后
(1)先创建一个 head头节点,作用就是表示单链表的头
(2)找到双向链表的最后一个节点
(3)temp.next = heroNode;
(4)heroNode.pre = temp;
代码语言:javascript复制//创建一个双向链表的类
class DoubleLinkedList {
//先初始化一个头节点,头节点不要动,如果改动头节点那么就不好去找到链表最顶端的节点了
private HeroNode2 head = new HeroNode2(0, "", "");
//头节点不存放具体的数据
public HeroNode2 getHead() {//返回头节点
return head;
}
//添加数据到双链表最后
public void add(HeroNode2 heroNode) {
//因为head头节点不能动,所以需要一个辅助变量temp
HeroNode2 temp = head;//将temp指向head
//遍历链表,找到链表最后
while (true) {
//当temp的域等于空时,说明temp找到了链表最后了
if (temp.next == null) {//找到最后了,结束程序
break;
}
//如果没有找到最后,就将temp 后移指向下一个数据
temp = temp.next;
}
//当退出了 while 循环时,那么 temp 就指向了链表的最后
temp.next = heroNode; //将最后这个节点的next域指向新的节点
heroNode.pre = temp;//将最后这个节点指向前一个节点,构成双链表
}
}
按顺序添加到链表后演示
按照编号的顺序添加节点
代码语言:javascript复制//根据排名将英雄插入到指定位置
public void addByOrder(HeroNode2 heroNode) {
//因为头节点不能动,因此需要通过一个辅助指针(变量)来帮助找到添加的位置
//找到辅助变量,辅助变量temp应该是位于添加位置的前一个节点,否则无法插入
HeroNode2 temp = head;
boolean flag = false;//flag标志添加的编号是否存在,默认为false
while(true) {
if(temp.next == null) {//说明temp已经到了链表最后
break;
}
if(temp.next.no > heroNode.no) {//位置找到,就在temp的后面插入
//如果temp.next.no > heroNode.no
//说明 heroNode 就应该插入到 temp 和 temp.next 之间
break;
}
if(temp.next.no == heroNode.no) {
//说明希望添加的heroNode的编号以及存在
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//如果三个条件都不符合就将 temp 后移,继续遍历
}
//判断flag的值
if(flag) {
//如果 flag == true。说明编号已存在,所以无法插入
System.out.printf("准备插入的编号%d已经存在,无法插入",heroNode.no);
} else {
//否则可以插入到链表中,temp 的后面
if(temp.next != null) {
//如果要插入的节点在最后则不需要执行下面的语句
heroNode.next = temp.next;
temp.next.pre = heroNode;
}
temp.next = heroNode;
heroNode.pre = temp;
}
}
显示双向链表
代码语言:javascript复制//显示双向链表[遍历]
public void list() {
//先判断链表是否为空
if (head.next == null) { //说明了链表为空
System.out.println("链表为空");
return;
}
//如果链表不为空,且头节点不能动,因此需要一个辅助变量来遍历
HeroNode2 temp = head.next;
//因为已经判断了链表不为空,说明链表至少有一个数据,所以是 head.next(头节点指向的下一个数据)
while (true) {
//判断是否已经到了链表最后
if (temp == null) {
//遍历是到了链表最后,所以退出循环
break;
}
//如果不为空,则输出该节点的信息
System.out.println(temp);//已经重写了 toString()
//输出后需要将temp后移一位,因为输出该信息后需要让temp指向下一位,输出下一位的信息
temp = temp.next;//不后移就是一个死循环
}
}
修改链表中的节点信息
代码语言:javascript复制//修改节点的信息,根据no编号来修改,即no编号不能改
//根据newHeroNew 的 no 来进行修改即可
public void update(HeroNode2 newHeroNew) {
//判断是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("该链表为空");
return;
}
//修改节点的信息,根据no编号来修改,即no编号不能改
//根据newHeroNew 的 no 来进行修改即可
//可以看出双向链表的节点内容修改和单向链表一样
//只是节点类型更改为了 HeroNode2
HeroNode2 temp = head.next;//temp 赋的值为头节点的下一个节点
boolean flag = false;//表示是否找到了该节点
while (true) {
if (temp == null) {
//说明链表已经遍历完成,因为temp 指向的是下一个节点(需要注意,和上面不同)
break;
}
if (temp.no > newHeroNew.no) {
//因为temp 指向的是下一个节点。
//所以就不需要 temp.next.no 了(需要注意,和上面不同)
//位置找到,就在temp后面进行添加
break;
}
if (temp.no == newHeroNew.no) {
//因为temp 指向的是下一个节点。
//所以就不需要 temp.next.no 了(需要注意,和上面不同)
//说明希望添加的编号已经存在
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//如果循环没有结束就一直进行遍历
}
//根据 flag 来进行判断是否找到了要修改的节点
if (flag) {//如果flag 为 true 说明就找到了要修改的节点
temp.name = newHeroNew.name;
temp.nickname = newHeroNew.nickname;
//注意:no 编号不可以修改
} else { //说明没有找到要修改的节点
System.out.printf("没有找到编号等于%d的节点n", newHeroNew.no);
}
}
修改链表中的节点信息演示
删除节点信息
(1)因为是双向链表,所以我们可以自我删除某个节点
(2)直接找到要删除的节点 temp
(3)temp.pre.next = temp.next;
(4)temp.next.pre = temp.pre;(如果是删除最后一个节点就不需要,否则会报空指针异常)
(5)被删除的节点,将不会有其他引用指向,会被垃圾回收机制回收
代码语言:javascript复制//删除节点
/*
思路
1.head 节点不能动,因此我们需要一个 temp 辅助接点找到待删除的前一个节点
2.说明我们在比较时,是 temp.next.no 和需要删除的节点的 no 比较
*/
public void delete(int no) {
//判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空,无法删除");
return;
}
HeroNode2 temp = head.next;//辅助节点
boolean flag = false;//标志是否找到了待删除的节点
while (true) {
if (temp == null) {//已经到链表的最后了
break;
}
if (temp.no == no) {
//找到了待删除节点temp
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//让 temp 后移,实现遍历
}
//判断 flag
if (flag) {
//如果flag为真,找到了要删除的节点,可以删除
temp.pre.next = temp.next;
//如果是删除最后一个节点就不需要执行下面这句话,否则会空指针异常
if (temp.next != null) {
temp.next.pre = temp.pre;
}
} else {
System.out.printf("要删除的%d节点不存在n", no);
}
}
删除节点信息演示
编写DoubleLinkedListDemo类进行演示
代码语言:javascript复制public class DoubleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//测试双链表
System.out.println("=====双链表的测试=====");
//先创建节点
HeroNode2 hero1 = new HeroNode2(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode2 hero2 = new HeroNode2(2, "卢俊义", "玉麒麟");
HeroNode2 hero3 = new HeroNode2(3, "吴用", "智多星");
HeroNode2 hero4 = new HeroNode2(4, "林冲", "豹子头");
//创建双向链表
DoubleLinkedList doubleLinkedList = new DoubleLinkedList();
//添加双链表中的数据到最后
doubleLinkedList.add(hero1);
doubleLinkedList.add(hero2);
doubleLinkedList.add(hero3);
doubleLinkedList.add(hero4);
//显示双链表
doubleLinkedList.list();
// //插入双链表中的数据
// doubleLinkedList.addByOrder(hero2);
// doubleLinkedList.addByOrder(hero4);
// doubleLinkedList.addByOrder(hero3);
// doubleLinkedList.addByOrder(hero1);
// //显示双链表
// doubleLinkedList.list();
// //测试修改节点后的链表
// System.out.println("n=====修改后的链表为=====");
// HeroNode2 newHeroNode = new HeroNode2(4, "公孙胜", "入云龙");
// doubleLinkedList.update(newHeroNode);
// //显示修改后的双链表
// doubleLinkedList.list();
// //删除双链表中的节点
// doubleLinkedList.delete(1);
// doubleLinkedList.delete(4);
// //显示删除后的双链表
// System.out.println("n=====删除后的双链表=====");
// doubleLinkedList.list();
}
}