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wzjs 2025/7/21 8:38:17

网站优化建设广州,seo软件资源,建设部安全B证查询网站,委托做的网站版权归属概述 todo 扩展：实现链表节点的删除（根据索引删除节点、删除第一个元素）、添加的元素为数组最后一个元素（addLast）等实现上一篇博客中提到的根据索引删除节点。删除第一个元素。添加的元素为数组最后一个元素。根…

概述

todo 扩展：实现链表节点的删除（根据索引删除节点、删除第一个元素）、添加的元素为数组最后一个元素（addLast）等

实现上一篇博客中提到的

根据索引删除节点。
删除第一个元素。
添加的元素为数组最后一个元素。

根据索引删除节点

实现

	/*** 根据遍历过程中的索引删除节点 思路：* 核心思路是 维护待删除节点的上一个节点和下一个节点的next和pre的指向* <p>* 查找目标索引上一个节点preNode，preNode的next即目标节点targetNode，targetNode的next即nextNode* preNode的next直接指向nextNode，nextNode的pre直接指向preNode* targetNode的next设置为null，pre也设置为null 即可** @param index*/public void removeByIndex(int index) {Node preNode = getNodeByIndex(index - 1);if (preNode == null) {throw new RuntimeException(String.format("索引%s不正确", index));}Node targetNode = preNode.next;Node nextNode = targetNode.next;preNode.next = nextNode;// 由于是不带尾哨兵的双向链表 所以nextNode可能为空// 如 链表为 3->2->1 但要删除索引为2的元素 此时 nextNode为nullif (nextNode != null) {nextNode.pre = preNode;}targetNode.next = null;targetNode.pre = null;}

测试用例

	public static void main(String[] args) {DoubleLinkedList list = new DoubleLinkedList();list.addFirst(1);list.addFirst(2);list.addFirst(3);list.print();/***  输出为 list:3->1*/
//        list.removeByIndex(1);
//        list.print();/***  输出为 list:2->1*/
//        list.removeByIndex(0);
//        list.print();/***  输出为 list:3->2*/list.removeByIndex(2);list.print();}

测试用例输出

删除第一个元素

实现

	/***  删除第一个元素*/public void removeFirst(){// 调用removeByIndex 传index为0即可removeByIndex(0);}

测试用例

	public static void main(String[] args) {DoubleLinkedList list = new DoubleLinkedList();list.addFirst(1);list.addFirst(2);list.addFirst(3);list.print();// 测试 删除第一个元素list.removeFirst();list.print();}

测试用例输出

添加的元素为数组最后一个元素

实现

	/***  添加的元素为最后一个元素 思路：*      找到链表当前的最后一个元素 让这个元素的next指向欲添加的元素*      欲添加的元素的pre指向原来的lastNode*      由于本链表实现不是一个带尾哨兵的双向链表 所以需要将欲添加的元素的next设置为null（欲添加的元素是最后一个元素）* @param value 欲添加元素的值*/public void addLast(int value){Node lastNode = getLastNode();lastNode.next=new Node(value,lastNode,null);}

测试用例

	public static void main(String[] args) {DoubleLinkedList list = new DoubleLinkedList();list.addFirst(1);list.addFirst(2);list.addFirst(3);list.print();// 测试 添加的元素为最后一个元素list.addLast(100);list.print(); // 输出为 list:3->2->1->100}

测试用例输出

完整代码

package com.lovehena.datastructure;import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;/**   不带哨兵节点的双向链表：*       链表中每个元素都是一个节点。每个节点的属性有当前节点的值、上一个节点的地址（变量引用）pre、下一个节点的地址next*       含有一个头节点。初始时，头节点指向的元素为null。*       当往链表中某个索引处添加节点时，思路：*           先找到目标索引的上一个节点preNode，记录当前preNode的next的值nextNode。*           构建新节点，并将新节点的pre设置为preNode，next设置为nextNode*           再将preNode的next值设置为新节点*           nextNode的pre值设置为新节点*       比较抽象 可以看图* */
@Slf4j
public class DoubleLinkedList {// 初始化头节点 头节点的value值无所谓private Node head = new Node(999, null, null);// 定义节点类@Data@AllArgsConstructor@NoArgsConstructorprivate static class Node { // 该类的对象中无需访问外部类DoubleLinkedList对象的任何成员 所以将Node类设置为static的int value;Node pre; // 上一个节点Node next; // 下一个节点}/*** 往索引为0处添加一个元素** @param value*/public void addFirst(int value) {// 调用insert方法即可insert(0, value);}/***  添加的元素为最后一个元素 思路：*      找到链表当前的最后一个元素 让这个元素的next指向欲添加的元素*      欲添加的元素的pre指向原来的lastNode*      由于本链表实现不是一个带尾哨兵的双向链表 所以需要将欲添加的元素的next设置为null（欲添加的元素是最后一个元素）* @param value 欲添加元素的值*/public void addLast(int value){Node lastNode = getLastNode();lastNode.next=new Node(value,lastNode,null);}/*** 实现往链表中插入一个元素 核心：维护各个节点的指向** @param index 目标索引 索引是便利过程中得到的索引 链表的实现中不在链表的节点发生增删时维护索引（因为实现较为繁琐）* @param value 待插入元素的值*/public void insert(int index, int value) {// 目标索引处上一节点Node preNode = getNodeByIndex(index - 1);// 目标索引原节点Node next = preNode.next;// 构建新节点 新节点的next指向目标索引原节点 pre指向目标索引处上一节点Node inserted = new Node(value, preNode, next);// 目标索引处上一节点的next指向新节点preNode.next = inserted;if (next != null) {// 目标索引原节点的pre指向新节点next.pre = inserted;}}/*** 根据索引获取节点** @param index* @return*/private Node getNodeByIndex(int index) {Node temp = head;int i = -1; // 头节点的索引为-1 第一个节点的索引为0while (temp != null) {if (index == i) {break;}temp = temp.next;i++;}return temp;}/*** 获取最后一个节点 由于这是一个不包含尾节点（哨兵节点）的链表 所以需单独实现** @return*/private Node getLastNode() {Node temp = head.next;Node lastNode = temp;while (temp != null) {lastNode = temp;temp = temp.next;}return lastNode;}/***  删除第一个元素*/public void removeFirst(){// 调用removeByIndex 传index为0即可removeByIndex(0);}/*** 根据遍历过程中的索引删除节点 思路：* 核心思路是 维护待删除节点的上一个节点和下一个节点的next和pre的指向* <p>* 查找目标索引上一个节点preNode，preNode的next即目标节点targetNode，targetNode的next即nextNode* preNode的next直接指向nextNode，nextNode的pre直接指向preNode* targetNode的next设置为null，pre也设置为null 即可** @param index*/public void removeByIndex(int index) {Node preNode = getNodeByIndex(index - 1);if (preNode == null) {throw new RuntimeException(String.format("索引%s不正确", index));}Node targetNode = preNode.next;Node nextNode = targetNode.next;preNode.next = nextNode;// 由于是不带尾哨兵的双向链表 所以nextNode可能为空// 如 链表为 3->2->1 但要删除索引为2的元素 此时 nextNode为nullif (nextNode != null) {nextNode.pre = preNode;}targetNode.next = null;targetNode.pre = null;}/*** 遍历打印链表 如3->2->1*/public void print() {if (head.next == null) { // 只有头节点log.info("双向链表为空");return;}StringBuilder sb = new StringBuilder();// 从第一个节点开始遍历 不打印头节点的值 直到最后一个元素（包含最后一个元素）Node temp = head.next;while (temp != null) {int value = temp.value;if (temp.next == null) { // 最后一个节点sb.append(value);} else {sb.append(value).append("->");}temp = temp.next;}log.info("list:{}", sb.toString());}public void reversePrint() {if (head.next == null) { // 只有头节点log.info("双向链表为空");return;}StringBuilder sb = new StringBuilder();Node temp = head.next;while (temp != null) {int value = temp.value;if (temp.next == null) { // 最后一个节点sb.append(value);} else {sb.append(value).append("<-");}temp = temp.next;}log.info("list:{}", sb.toString());}//todo 扩展：如何实现带头哨兵、尾哨兵的双向链表？//todo 扩展：如何打印双向链表的形式？
}