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Java實現(xiàn)雙鏈表的示例代碼

 更新時間：2022年09月26日 09:10:37   作者：熬夜磕代碼丶  
雙向鏈表也叫雙鏈表，是鏈表的一種，它的每個數(shù)據(jù)結(jié)點中都有兩個指針，分別指向直接后繼和直接前驅(qū)。本文將用Java語言實現(xiàn)雙鏈表，需要的可以參考一下

一、雙向鏈表是什么

雙向鏈表也叫雙鏈表，是鏈表的一種，它的每個數(shù)據(jù)結(jié)點中都有兩個指針，分別指向直接后繼和直接前驅(qū)。所以，從雙向鏈表中的任意一個結(jié)點開始，都可以很方便地訪問它的前驅(qū)結(jié)點和后繼結(jié)點。一般我們都構(gòu)造雙向循環(huán)鏈表。

LinkedList底層就是一個雙向鏈表，我們來實現(xiàn)一個雙向鏈表。

這里多一個尾指針，方便我們對尾插操作從O(n)降到O(1).每個結(jié)點多了前驅(qū)結(jié)點，方便我們對鏈表進行操作。

二、具體方法實現(xiàn)

定義結(jié)點

class ListNode {
        int value;
        ListNode next;
        ListNode prev;

        public ListNode(int value) {
            this.value = value;
        }
    }

下標(biāo)訪問異常

public class IndexWrongException extends RuntimeException{
    public IndexWrongException() {
    }

    public IndexWrongException(String message) {
        super(message);
    }
}

獲取鏈表長度

class ListNode {
        int value;
        ListNode next;
        ListNode prev;

        public ListNode(int value) {
            this.value = value;
        }
    }

打印鏈表

class ListNode {
        int value;
        ListNode next;
        ListNode prev;

        public ListNode(int value) {
            this.value = value;
        }
    }

清空鏈表

public void clear(){
        if(this.head == null) {
            return;
        }
        ListNode cur = this.head;
        while(cur != null) {
            ListNode curNext = cur.next;
            cur.prev = null;
            cur.next = null;
            cur = curNext;
        }
        head = null;
        tail = null;
    }

頭插法

public void addFirst(int data){
        ListNode node = new ListNode(data);
        if(head == null) {
            this.head = node;
            this.tail = node;
            return;
        }
        node.next = this.head;
        this.head.prev = node;
        this.head = node;
    }

尾插法

public void addLast(int data){
        ListNode node = new ListNode(data);
        if(head == null) {
            this.head = node;
            this.tail = node;
            return;
        }
        tail.next = node;
        node.prev = tail;
        tail = node;
    }

指定位置插入

public void addIndex(int index,int data) throws IndexWrongException{
        if(index < 0 || index > size()) {
            throw new IndexWrongException("輸入下標(biāo)不合法");
        }
        ListNode node = new ListNode(data);
        if(index == 0) {
            addFirst(data);
            return;
        }
        if(index == size()) {
            addLast(data);
            return;
        }
        ListNode cur = this.head;
        while(index != 0) {
            cur = cur.next;
            index--;
        }
        node.next = cur;
        cur.prev.next = node;
        node.prev = cur.prev;
        cur.prev = node;
    }

查找元素

public boolean contains(int key){
        if(head == null) {
            return false;
        }
        ListNode cur = this.head;
        while(cur != null) {
            if(cur.value == key) {
                return true;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return false;
    }

刪除第一次出現(xiàn)的關(guān)鍵字

public void remove(int key){
        ListNode cur = head;
        while(cur != head) {
            if(cur.value == key) {
                if(cur == head) {
                    head = head.next;
                    if(head.next != null) {
                        head.prev = null;
                    }else {
                        tail = null;
                    }
                }else {
                    cur.prev.next = cur.next;
                    if(cur.next != null) {
                        cur.next.prev = cur.prev;
                    }else {
                        tail = cur.prev;
                        tail.next = null;
                        }
                    }
                return;
                }
            cur = cur.next;
            }
        }

刪除所有值為key的節(jié)點

public void removeAllKey(int key){
        ListNode cur = head;
        while(cur != head) {
            if(cur.value == key) {
                if(cur == head) {
                    head = head.next;
                    if(head.next != null) {
                        head.prev = null;
                    }else {
                        tail = null;
                    }
                }else {
                    cur.prev.next = cur.next;
                    if(cur.next != null) {
                        cur.next.prev = cur.prev;
                    }else {
                        tail = cur.prev;
                        tail.next = null;
                    }
                }
            }
            cur = cur.next;
        }
    }

三、完整代碼

public class LinkedList {
    static class ListNode {
        int value;
        ListNode next;
        ListNode prev;

        public ListNode(int value) {
            this.value = value;
        }
    }
    ListNode head;
    ListNode tail;
    //頭插法
    public void addFirst(int data){
        ListNode node = new ListNode(data);
        if(head == null) {
            this.head = node;
            this.tail = node;
            return;
        }
        node.next = this.head;
        this.head.prev = node;
        this.head = node;
    }
    //尾插法
    public void addLast(int data){
        ListNode node = new ListNode(data);
        if(head == null) {
            this.head = node;
            this.tail = node;
            return;
        }
        tail.next = node;
        node.prev = tail;
        tail = node;
    }
    //任意位置插入,第一個數(shù)據(jù)節(jié)點為0號下標(biāo)
    public void addIndex(int index,int data) throws IndexWrongException{
        if(index < 0 || index > size()) {
            throw new IndexWrongException("輸入下標(biāo)不合法");
        }
        ListNode node = new ListNode(data);
        if(index == 0) {
            addFirst(data);
            return;
        }
        if(index == size()) {
            addLast(data);
            return;
        }
        ListNode cur = this.head;
        while(index != 0) {
            cur = cur.next;
            index--;
        }
        node.next = cur;
        cur.prev.next = node;
        node.prev = cur.prev;
        cur.prev = node;
    }
    //查找是否包含關(guān)鍵字key是否在單鏈表當(dāng)中
    public boolean contains(int key){
        if(head == null) {
            return false;
        }
        ListNode cur = this.head;
        while(cur != null) {
            if(cur.value == key) {
                return true;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return false;
    }
    //刪除第一次出現(xiàn)關(guān)鍵字為key的節(jié)點
    public void remove(int key){
        ListNode cur = head;
        while(cur != head) {
            if(cur.value == key) {
                if(cur == head) {
                    head = head.next;
                    if(head.next != null) {
                        head.prev = null;
                    }else {
                        tail = null;
                    }
                }else {
                    cur.prev.next = cur.next;
                    if(cur.next != null) {
                        cur.next.prev = cur.prev;
                    }else {
                        tail = cur.prev;
                        tail.next = null;
                        }
                    }
                return;
                }
            cur = cur.next;
            }
        }
    //刪除所有值為key的節(jié)點
    public void removeAllKey(int key){
        ListNode cur = head;
        while(cur != head) {
            if(cur.value == key) {
                if(cur == head) {
                    head = head.next;
                    if(head.next != null) {
                        head.prev = null;
                    }else {
                        tail = null;
                    }
                }else {
                    cur.prev.next = cur.next;
                    if(cur.next != null) {
                        cur.next.prev = cur.prev;
                    }else {
                        tail = cur.prev;
                        tail.next = null;
                    }
                }
            }
            cur = cur.next;
        }
    }
    //得到單鏈表的長度
    public int size(){
        ListNode cur = head;
        int count = 0;
        while(cur != null) {
            cur = cur.next;
            count++;
        }
        return count;
    }
    public void display(){
        ListNode cur = head;
        while (cur != null) {
            System.out.print(cur.value+" ");
            cur = cur.next;
        }
        System.out.println();
    }
    public void clear(){
        if(this.head == null) {
            return;
        }
        ListNode cur = this.head;
        while(cur != null) {
            ListNode curNext = cur.next;
            cur.prev = null;
            cur.next = null;
            cur = curNext;
        }
        head = null;
        tail = null;
    }
}

到此這篇關(guān)于Java實現(xiàn)雙鏈表的示例代碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java雙鏈表內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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