java链表之--java双向链表的增删改查，

java链表之--java双向链表的增删改查，

单向链表只能从一个方向遍历链表，即只能查找结点的下一个结点（后继结点），而不能查找结点的上一个结点（前驱结点）。鉴于上述问题，引入了双向链表。由于双向循环链表包含双向链表的所有功能操作。因此，我们只讲述双向循环链表。

与单向链表不同，双向链表的结点构造如下图所示。即一个结点由三个部分组成，数据域DATA，左指针域pre和右指针域next。其中，数据域用来存放结点数据信息，左指针域用来指向前驱结点，右指针域用来指向后继结点。

class DoubleLinkedList {
	// 节点类Node 定义，区别于单向!-----主要使用前后节点替换来操作---画图会清晰，掌握后面几种方法
	private static class Node {
		Object value;
		Node prev = this;
		Node next = this;

		Node(Object v) {
			value = v;
		}

		public String toString() {
			return value.toString();
		}
	}

	private Node head = new Node(null); // 头节点
	private int size; // 链表大小

	// 以下是接口方法
	public boolean addFirst(Object o) {
		addAfter(new Node(o), head);
		return true;
	}

	public boolean addLast(Object o) {
		addBefore(new Node(o), head);
		return true;
	}

	public boolean add(Object o) {
		return addLast(o);
	}

	public boolean add(int index, Object o) {
		addBefore(new Node(o), getNode(index));
		return true;
	}

	public boolean remove(int index) {
		removeNode(getNode(index));
		return true;
	}

	public boolean removeFirst() {
		removeNode(head.next);
		return true;
	}

	public boolean removeLast() {
		removeNode(head.prev);
		return true;
	}

	public Object get(int index) {
		return getNode(index).value;
	}

	public int size() {
		return size;
	}

	public String toString() {
		StringBuffer s = new StringBuffer("[");
		Node node = head;
		for (int i = 0; i < size; i++) {
			node = node.next;
			if (i > 0)
				s.append(", ");
			s.append(node.value);
		}
		s.append("]");
		return s.toString();
	}

	// 以下是实现方法
	private Node getNode(int index) {
		if (index < 0 || index >= size)
			throw new IndexOutOfBoundsException();
		Node node = head.next;
		for (int i = 0; i < index; i++)
			node = node.next;
		return node;
	}

	private void addBefore(Node newNode, Node node) {
		newNode.next = node;
		newNode.prev = node.prev;
		newNode.next.prev = newNode;
		newNode.prev.next = newNode;
		size++;
	}

	private void addAfter(Node newNode, Node node) {
		newNode.prev = node;
		newNode.next = node.next;
		newNode.next.prev = newNode;
		newNode.prev.next = newNode;
		size++;
	}

	private void removeNode(Node node) {
		node.prev.next = node.next;
		node.next.prev = node.prev;
		node.prev = null;
		node.next = null;
		size--;
	}
}

// 有些地方还可以优化，比如查找时可以使用折半查找。
// 测试类：
public class DoubleLink {
	public static void main(String[] args) {
		DoubleLinkedList dll = new DoubleLinkedList();
		// 添加
		dll.add("aaa");
		dll.add("bbb");
		dll.add("ccc");
		System.out.println(dll);
		// 添加到最前
		dll.addFirst("AAA");
		System.out.println(dll);
		// 添加到最后，同添加
		dll.addLast("CCC");
		System.out.println(dll);
		// 添加到指定位置
		dll.add(4, "DDD");
		System.out.println(dll);
		// 移除最前的
		dll.removeFirst();
		System.out.println(dll);
		// 移除最后的
		dll.removeLast();
		System.out.println(dll);
		// 移除指定位置上的
		dll.remove(2);
		System.out.println(dll);
		// 返回指定位置上的元素
		System.out.println(dll.get(1));
	}
}

[aaa, bbb, ccc]
[AAA, aaa, bbb, ccc]
[AAA, aaa, bbb, ccc, CCC]
[AAA, aaa, bbb, ccc, DDD, CCC]
[aaa, bbb, ccc, DDD, CCC]
[aaa, bbb, ccc, DDD]
[aaa, bbb, DDD]
bbb