双向链表实战

野性酷女 2021-07-24 12:47 215阅读 0赞

# 一 点睛 #

## 1 需求 ##

使用带 head 头的双向链表实现水浒英雄排行榜。

## 2 单向链表和双向链表对比 ##

a 单向链表：查找的方向只能是一个方向，而双向链表可以向前或者向后查找。

b 单向链表不能自我删除，需要靠辅助节点 ，而双向链表，则可以自我删除。单链表删除节点时，总要找到temp节点,temp节点是待删除节点的前一个节点。

## 3 图解 ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoZW5ncWl1bWluZw_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

a 双向链表遍历方法和单链表一样，只是可以向前，也可以向后查找。

b 添加，默认添加到双向链表的最后。

第一步：先找到双向链表的最后这个节点。

第二步：temp.next = newHeroNode

第三步：newHeroNode.pre = temp;

c 双向链表修改和单向链表一样。

d 双向链表删除可以实现自我删除某个节点。

第一步：直接找到要删除的这个节点，比如 temp

第二步：temp.pre.next = temp.next

第三步：temp.next.pre = temp.pre;

# 二 代码 #

package com.atguigu.linkedlist;
    
    /**
    * @className: DoubleLinkedListDemo
    * @description: 双向链表
    * @date: 2021/3/3
    * @author: cakin
    */
    public class DoubleLinkedListDemo {
        /**
         * 功能描述：双向链表测试
         *
         * @param args 命令行
         * @author cakin
         * @date 2021/3/3
         */
        public static void main(String[] args) {
            // 测试
            System.out.println("双向链表的测试");
            // 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");
            // 创建一个双向链表
            DoubleLinkedList doubleLinkedList = new DoubleLinkedList();
            doubleLinkedList.add(hero1);
            doubleLinkedList.add(hero2);
            doubleLinkedList.add(hero3);
            doubleLinkedList.add(hero4);
            doubleLinkedList.list();
    
            // 修改
            HeroNode2 newHeroNode = new HeroNode2(4, "公孙胜", "入云龙");
            doubleLinkedList.update(newHeroNode);
            System.out.println("修改后的链表情况");
            doubleLinkedList.list();
            // 删除
            doubleLinkedList.del(3);
            System.out.println("删除后的链表情况~~");
            doubleLinkedList.list();
        }
    }
    
    /**
    * @className: DoubleLinkedListDemo
    * @description: 双向链表的类类
    * @date: 2021/3/3
    * @author: cakin
    */
    class DoubleLinkedList {
        // 先初始化一个头节点
        private HeroNode2 head = new HeroNode2(0, "", "");
    
        /**
         * 功能描述：返回头节点
         *
         * @author cakin
         * @date 2021/3/3
         */
        public HeroNode2 getHead() {
            return head;
        }
    
        /**
         * 功能描述：遍历双向链表
         *
         * @author cakin
         * @date 2021/3/3
         */
        public void list() {
            // 判断链表是否为空
            if (head.next == null) {
                System.out.println("链表为空");
                return;
            }
            // 辅助变量指向第个节点
            HeroNode2 temp = head.next;
            while (true) {
                // 判断是否到链表最后
                if (temp == null) {
                    break;
                }
                // 输出节点的信息
                System.out.println(temp);
                // 将temp后移
                temp = temp.next;
            }
        }
    
        /**
         * 功能描述：添加一个节点到双向链表的最后
         *
         * @author cakin
         * @date 2021/3/3
         * @param heroNode 要添加的英雄节点
         */
        public void add(HeroNode2 heroNode) {
            // 辅助节点指向头节点
            HeroNode2 temp = head;
            // 遍历链表，找到最后
            while (true) {
                // 找到链表的最后
                if (temp.next == null) {//
                    break;
                }
                // 如果没有找到最后, 将temp后移
                temp = temp.next;
            }
            // 当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
            // 形成一个双向链表
            temp.next = heroNode;
            heroNode.pre = temp;
        }
    
        /**
         * 功能描述：修改一个节点的内容
         *
         * @author cakin
         * @date 2021/3/3
         * @param newHeroNode 待修改的英雄节点
         * @description:双向链表的节点内容修改和单向链表一样
         */
        public void update(HeroNode2 newHeroNode) {
            // 判断是否空
            if (head.next == null) {
                System.out.println("链表为空");
                return;
            }
            // 找到需要修改的节点, 根据no编号
            // 定义一个辅助变量
            HeroNode2 temp = head.next;
            boolean flag = false; // 表示是否找到该节点
            while (true) {
                if (temp == null) {
                    break; // 已经遍历完链表
                }
                if (temp.no == newHeroNode.no) {
                    // 找到
                    flag = true;
                    break;
                }
                temp = temp.next;
            }
            // 根据flag判断是否找到要修改的节点
            if (flag) {
                temp.name = newHeroNode.name;
                temp.nickname = newHeroNode.nickname;
            } else { // 没有找到
                System.out.printf("没有找到 编号 %d 的节点，不能修改\n", newHeroNode.no);
            }
        }
    
        /**
         * 功能描述：从双向链表中删除一个节点
         *
         * @author cakin
         * @date 2021/3/3
         * @param no 待删除节点的编号
         * @description:说明
         * 1 对于双向链表，我们可以直接找到要删除的这个节点
         * 2 找到后，自我删除即可
         */
        public void del(int no) {
            // 判断当前链表是否为空
            if (head.next == null) { // 空链表
                System.out.println("链表为空，无法删除");
                return;
            }
    
            HeroNode2 temp = head.next; // 辅助变量指向第一个节点
            boolean flag = false; // 标志是否找到待删除节点的
            while (true) {
                if (temp == null) { // 已经到链表的最后
                    break;
                }
                if (temp.no == no) {
                    flag = true;
                    break;
                }
                temp = temp.next; // temp后移，遍历
            }
            // 判断flag
            if (flag) { // 找到
                temp.pre.next = temp.next;
                // 如果是最后一个节点，就不需要执行下面这句话，否则出现空指针
                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);
            }
        }
    }
    
    /**
    * @className: HeroNode2
    * @description: 英雄节点
    * @date: 2021/3/3
    * @author: cakin
    */
    class HeroNode2 {
        public int no;
        public String name;
        public String nickname;
        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;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";
        }
    }

# 三 测试 #

双向链表的测试
    HeroNode [no=1, name=宋江, nickname=及时雨]
    HeroNode [no=2, name=卢俊义, nickname=玉麒麟]
    HeroNode [no=3, name=吴用, nickname=智多星]
    HeroNode [no=4, name=林冲, nickname=豹子头]
    修改后的链表情况
    HeroNode [no=1, name=宋江, nickname=及时雨]
    HeroNode [no=2, name=卢俊义, nickname=玉麒麟]
    HeroNode [no=3, name=吴用, nickname=智多星]
    HeroNode [no=4, name=公孙胜, nickname=入云龙]
    删除后的链表情况~~
    HeroNode [no=1, name=宋江, nickname=及时雨]
    HeroNode [no=2, name=卢俊义, nickname=玉麒麟]
    HeroNode [no=4, name=公孙胜, nickname=入云龙]

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