双向链表：就是有双向指针，即双向的链域。\x0d\x0a链结点的结构：\x0d\x0a┌────┬────┬────────┐\x0d\x0a│ data │ next │ previous │\x0d\x0a└────┴────┴────────┘\x0d\x0a双向链表不必是双端链表(持有对最后一个链结点的引用)，双端链表插入时是双向的。\x0d\x0a有两条链：一条从头到尾，一条从尾到头，删除遍历时也是双向的。\x0d\x0a/**\x0d\x0a * 双向链表\x0d\x0a */\x0d\x0apublic class DoublyLinkedList {\x0d\x0a private Link head; //首结点\x0d\x0a private Link rear; //尾部指针\x0d\x0a public DoublyLinkedList() { }\x0d\x0a public T peekHead() {\x0d\x0a if (head != null) {\x0d\x0a return head.data;\x0d\x0a }\x0d\x0a return null;\x0d\x0a }\x0d\x0a public boolean isEmpty() {\x0d\x0a return head == null;\x0d\x0a }\x0d\x0a public void insertFirst(T data) {// 插入 到 链头\x0d\x0a Link newLink = new Link(data);\x0d\x0a if (isEmpty()) {//为空时，第1次插入的新结点为尾结点\x0d\x0a rear = newLink;\x0d\x0a } else {\x0d\x0a head.previous = newLink; //旧头结点的上结点等于新结点\x0d\x0a }\x0d\x0a newLink.next = head; //新结点的下结点旧头结点\x0d\x0a head = newLink; //赋值后，头结点的下结点是旧头结点，上结点null\x0d\x0a }\x0d\x0a public void insertLast(T data) {//在链尾 插入\x0d\x0a Link newLink = new Link(data);\x0d\x0a if (isEmpty()) {\x0d\x0a head = newLink;\x0d\x0a } else {\x0d\x0a rear.next = newLink;\x0d\x0a }\x0d\x0a newLink.previous = rear;\x0d\x0a rear = newLink; //赋值后，尾结点的上结点是旧尾结点，下结点null\x0d\x0a }\x0d\x0a public T deleteHead() {//删除 链头\x0d\x0a if (isEmpty()) return null;\x0d\x0a Link temp = head;\x0d\x0a head = head.next; //变更首结点，为下一结点\x0d\x0a if (head != null) {\x0d\x0a head.previous = null;\x0d\x0a } else {\x0d\x0a rear = null;\x0d\x0a }\x0d\x0a return temp.data;\x0d\x0a }\x0d\x0a public T deleteRear() {//删除 链尾\x0d\x0a if (isEmpty()) return null;\x0d\x0a Link temp = rear;\x0d\x0a rear = rear.previous; //变更尾结点，为上一结点\x0d\x0a if (rear != null) {\x0d\x0a rear.next = null;\x0d\x0a } else {\x0d\x0a head = null;\x0d\x0a }\x0d\x0a return temp.data;\x0d\x0a }\x0d\x0a public T find(T t) {//从头到尾find\x0d\x0a if (isEmpty()) {\x0d\x0a return null;\x0d\x0a }\x0d\x0a Link find = head;\x0d\x0a while (find != null) {\x0d\x0a if (!find.data.equals(t)) {\x0d\x0a find = find.next;\x0d\x0a } else {\x0d\x0a break;\x0d\x0a }\x0d\x0a }\x0d\x0a if (find == null) {\x0d\x0a return null;\x0d\x0a }\x0d\x0a return find.data;\x0d\x0a }\x0d\x0a public T delete(T t) {\x0d\x0a if (isEmpty()) {\x0d\x0a return null;\x0d\x0a }\x0d\x0a Link current = head;\x0d\x0a while (!current.data.equals(t)) {\x0d\x0a current = current.next;\x0d\x0a if (current == null) {\x0d\x0a return null;\x0d\x0a }\x0d\x0a }\x0d\x0a if (current == head) {\x0d\x0a head = head.next;\x0d\x0a if (head != null) {\x0d\x0a head.previous = null;\x0d\x0a }\x0d\x0a } else if (current == rear) {\x0d\x0a rear = rear.previous;\x0d\x0a if (rear != null) {\x0d\x0a rear.next = null;\x0d\x0a }\x0d\x0a } else {\x0d\x0a //中间的非两端的结点，要移除current\x0d\x0a current.next.previous = current.previous;\x0d\x0a current.previous.next = current.next;\x0d\x0a }\x0d\x0a return current.data;\x0d\x0a }\x0d\x0a public boolean insertAfter(T key, T data) {//插入在key之后, key不存在return false\x0d\x0a if (isEmpty()) {\x0d\x0a return false;\x0d\x0a }\x0d\x0a Link current = head;\x0d\x0a while (!current.data.equals(key)) {\x0d\x0a current = current.next;\x0d\x0a if (current == null) {\x0d\x0a return false;\x0d\x0a }\x0d\x0a }\x0d\x0a Link newLink = new Link(data);\x0d\x0a if (current == rear) {\x0d\x0a rear = newLink;\x0d\x0a } else {\x0d\x0a newLink.next = current.next;\x0d\x0a current.next.previous = newLink;\x0d\x0a }\x0d\x0a current.next = newLink;\x0d\x0a newLink.previous = current;\x0d\x0a return true;\x0d\x0a }\x0d\x0a public void displayList4Head() {//从头开始遍历\x0d\x0a System.out.println("List (first--last):");\x0d\x0a Link current = head;\x0d\x0a while (current != null) {\x0d\x0a current.displayLink();\x0d\x0a current = current.next;\x0d\x0a }\x0d\x0a }\x0d\x0a public void displayList4Rear() {//从尾开始遍历\x0d\x0a System.out.println("List (last--first):");\x0d\x0a Link current = rear;\x0d\x0a while (current != null) {\x0d\x0a current.displayLink();\x0d\x0a current = current.previous;\x0d\x0a }\x0d\x0a }\x0d\x0a\x0d\x0a class Link {//链结点\x0d\x0a T data; //数据域\x0d\x0a Link next; //后继指针，结点 链域\x0d\x0a Link previous; //前驱指针，结点 链域\x0d\x0a Link(T data) {\x0d\x0a this.data = data;\x0d\x0a }\x0d\x0a void displayLink() {\x0d\x0a System.out.println("the data is " + data.toString());\x0d\x0a }\x0d\x0a }\x0d\x0a public static void main(String[] args) {\x0d\x0a DoublyLinkedList list = new DoublyLinkedList();\x0d\x0a list.insertLast(1);\x0d\x0a list.insertFirst(2);\x0d\x0a list.insertLast(3);\x0d\x0a list.insertFirst(4);\x0d\x0a list.insertLast(5);\x0d\x0a list.displayList4Head();\x0d\x0a Integer deleteHead = list.deleteHead();\x0d\x0a System.out.println("deleteHead:" + deleteHead);\x0d\x0a list.displayList4Head();\x0d\x0a Integer deleteRear = list.deleteRear();\x0d\x0a System.out.println("deleteRear:" + deleteRear);\x0d\x0a list.displayList4Rear();\x0d\x0a System.out.println("find:" + list.find(6));\x0d\x0a System.out.println("find:" + list.find(3));\x0d\x0a System.out.println("delete find:" + list.delete(6));\x0d\x0a System.out.println("delete find:" + list.delete(1));\x0d\x0a list.displayList4Head();\x0d\x0a System.out.println("----在指定key后插入----");\x0d\x0a list.insertAfter(2, 8);\x0d\x0a list.insertAfter(2, 9);\x0d\x0a list.insertAfter(9, 10);\x0d\x0a list.displayList4Head();\x0d\x0a }\x0d\x0a}
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循环链表
java
1.先定义一个节点类
package com.buren;
public class IntNode {
//定义一个节点类
int
info;
//定义属性，节点中的值
IntNode next;
//定义指向下一个节点的属性
public IntNode(int
i){ //构造一个next为空的节点
this(i,null);
}
public IntNode(int i,IntNode
n){ //构造值为i指向n的节点
info=i;
next=n;
}
}
2.再定义一个链表类，这是主要部分
package com.buren;
public class IntSLList {
private IntNode head,tail;
//定义指向头结点和尾结点的指针，
//如果大家看着这个不像指针的话，那就需要对指针有更深刻的了解
public
IntSLList(){
//定义一个空节点
head=tail=null;
}
public boolean
isEmpty(){
//判断节点是否为空
return
head==null;
//这行代码看起来似乎很神奇，其实真的很神奇，偶是服了
}
public void addToHead(int el){
//将el插入到头结点前
head=new
IntNode(el,head);
//将节点插入到头结点前，作为新的投节点
if(head==tail){
//给空链表插入节点时
tail=head;
//头结点和尾结点指向同一个节点
}
}
public void addToTail(int
el){
//向链表的尾部增加结点
if(!isEmpty()){
//判断链表是否为空
tail.next=new
IntNode(el);
//新建立一个值为el的节点，将链表的尾结点指向新节点
tail=tail.next;
//更新尾指针的指向
}else{
head=tail=new
IntNode(el);
//如果链表为空，新建立一个节点，将头尾指针同时指向这个节点
}
}
public int
deleteFromHead(){
//删除头结点，将节点信息返回
int
el=head.info;
//取出节点信息
if(head==tail){
//如果链表中只有一个节点
head=tail=null;
//删除这一个节点
}else{
head=head.next;
//如果链表中不止一个节点，将头结点的下一个节点作为头结点
}
return
el;
//返回原头结点的值
}
public int
deleteFromTail(){
//删除尾结点，返回尾结点的信息
int
el=tail.info;
//取出尾结点的值
if(head==tail){
// 如果链表中只有一个节点
head=tail=null;
//删除这个节点
}else{
IntNode
temp;
//定义中间变量
for(temp=head;temp.next!=tail;temp=temp.next);
//找出尾结点的前一个节点，注意最后的分号，
//这个for循环是没有循环体的，目的在于找出尾结点的前一个节点
//在整个程序中用了很多次这样的写法，相当经典啊
tail=temp;
//将找出来的节点作为尾结点，删除原来的尾结点
tail.next=null;
//将新尾结点的指向设为空
}
return
el;
//返回原尾结点的信息
}
public void
printAll(){
//打印链表中所有节点的信息
if(isEmpty()){
//如果链表为空
System.out.println("This
list is
empty!");
//输出提示信息
return;
//返回到调用的地方
}
if(head==tail){
//当链表中只有一个节点时
System.out.println(head.info);
//输出这个节点的信息，就是头结点的信息
return;
}
IntNode
temp;
//定义一个中间变量
for(temp=head;temp!=null;temp=temp.next){
//遍历整个链表
System.out.print(temp.info+"
");
//输出每个节点的信息
}
System.out.println();
//输出一个换行，可以没有这一行
}
public boolean isInList(int
el){
//判断el是否存在于链表中
IntNode
temp;
//定义一个中间变量
for(temp=head;temp!=null
temp.info!=el;temp=temp.next);
//将el找出来，注意最后的分
return
temp!=null;
// 如果存在返回true，否则返回flase，这两行代码很有思想
}
public void delete(int
el){
//删除链表中值为el的节点
if(head.info==el
head==tail){
//如果只有一个节点，并且节点的值为el
head=tail=null;
//删除这个节点
}else
if(head.info==el){
// 不止一个节点，而头结点的值就是el
head=head.next;
//删除头结点
}else{
IntNode
pred,temp;
//定义两个中间变量
for(pred=head,temp=head.next;temp.info!=el
temp.next!=null;pred=pred.next,temp=temp.next);
//跟上面的类似，自己琢磨吧，也是要注意最后的分号
pred.next=temp.next;
//将temp指向的节点删除，最好画一个链表的图，有助于理解
if(temp==tail){
//如果temp指向的节点是尾结点
tail=pred;
//将pred指向的节点设为尾结点，
}
}
}
//下面这个方法是在链表中值为el1的节点前面插入一个值为el2的节点，
//用类似的思想可以再写一个在链表中值为el1的节点后面插入一个值为el2的节点
public boolean insertToList(int el1,int
el2){
//定义一个插入节点的方法，插入成功返回true，否则返回false
IntNode
pred,temp; //定义两个中间变量
if(isEmpty()){
//判断链表是否为空
return
false;
//如果链表为空就直接返回false
}
if(head.info==el1
head==tail){
//如果链表中只有一个节点，并且这个节点的值是el1
head=new
IntNode(el2,head);
//新建立一个节点
return
true;
}else if(head.info==el1){
IntNode t=new
IntNode(el2);
t.next=head;
head=t;
return
true;
}else{
for(pred=head,temp=head.next;temp!=null
temp.info!=el1;pred=pred.next,temp=temp.next);
if(temp!=null){
IntNode
a=new IntNode(el2);
pred.next=a;
a.next=temp;
return
true;
}else{
System.out.println(el1+"
NOT EXEISTS!");
return
false;
}
}
}
3.下面是测试代码
public static void main(String[] args){
IntSLList test=new
IntSLList();
//test.addToHead(7);
test.addToTail(7);
System.out.println(test.insertToList(7,5));
test.printAll();
System.out.println(test.isInList(123));
}
}
class Node {
Object data;
Node next;//申明类Node类的对象叫Next
public Node(Object data) { //类Node的构造函数
setData(data);
}
public void setData(Object data) {
this.data = data;
}
public Object getData() {
return data;
}
}
class Link {
Node head;//申明一个Node类的一个对象 head
int size = 0;
public void add(Object data) {
Node n = new Node(data); //调用Node类的构造函数
链表是一种重要的数据结构，在程序设计中占有很重要的地位。C语言和C＋＋语
言中是用指针来实现链表结构的，由于Java语言不提供指针，所以有人认为在
Java语言中不能实现链表，其实不然，Java语言比C和C＋＋更容易实现链表结构
。Java语言中的对象引用实际上是一个指针（本文中的指针均为概念上的意义，
而非语言提供的数据类型），所以我们可以编写这样的类来实现链表中的结点。
class Node
{
Object data;
Node next;//指向下一个结点
}
将数据域定义成Object类是因为Object类是广义超类，任何类对象都可以给
其赋值，增加了代码的通用性。为了使链表可以被访问还需要定义一个表头，表
头必须包含指向第一个结点的指针和指向当前结点的指针。为了便于在链表尾部
增加结点，还可以增加一指向链表尾部的指针，另外还可以用一个域来表示链表
的大小，当调用者想得到链表的大小时，不必遍历整个链表。下图是这种链表的
示意图：
链表的数据结构
我们可以用类List来实现链表结构，用变量Head、Tail、Length、Pointer
来实现表头。存储当前结点的指针时有一定的技巧， Pointer并非存储指向当前
结点的指针，而是存储指向它的前趋结点的指针,当其值为null时表示当前结点是
第一个结点。那么为什么要这样做呢？这是因为当删除当前结点后仍需保证剩下
的结点构成链表，如果Pointer指向当前结点，则会给操作带来很大困难。那么如
何得到当前结点呢，我们定义了一个方法cursor(),返回值是指向当前结点的指
针。类List还定义了一些方法来实现对链表的基本操作，通过运用这些基本操作
我们可以对链表进行各种操作。例如reset()方法使第一个结点成为当前结点。
insert(Object d)方法在当前结点前插入一个结点，并使其成为当前结点。
remove()方法删除当前结点同时返回其内容，并使其后继结点成为当前结点，如
果删除的是最 后一个结点，则第一个结点变为当前结点。
链表类List的源代码如下：
import java.io.*;
public class List
{
/*用变量来实现表头*/
private Node Head=null;
private Node Tail=null;
private Node Pointer=null;
private int Length=0;
public void deleteAll()
/*清空整个链表*/
{
Head=null;
Tail=null;
Pointer=null;
Length=0;
}
public void reset()
/*链表复位，使第一个结点成为当前结点*/
{
Pointer=null;
}
public boolean isEmpty()
/*判断链表是否为空*/
{
return(Length==0);
}
public boolean isEnd()
/*判断当前结点是否为最后一个结点*/
{
if(Length==0)
throw new java.lang.NullPointerException();
else if(Length==1)
return true;
else
return(cursor()==Tail);
}
public Object nextNode()
/*返回当前结点的下一个结点的值，并使其成为当前结点*/
{
if(Length==1)
throw new java.util.NoSuchElementException();
else if(Length==0)
throw new java.lang.NullPointerException();
else
{
Node temp=cursor();
Pointer=temp;
if(temp!=Tail)
return(temp.next.data);
else
throw new java.util.NoSuchElementException();
}
}
public Object currentNode()
/*返回当前结点的值*/
{
Node temp=cursor();
return temp.data;
}
public void insert(Object d)
/*在当前结点前插入一个结点，并使其成为当前结点*/
{
Node e=new Node(d);
if(Length==0)
{
Tail=e;
Head=e;
}
else
{
Node temp=cursor();
e.next=temp;
if(Pointer==null)
Head=e;
else
Pointer.next=e;
}
Length＋＋;
}
public int size()
/*返回链表的大小*/
{
return (Length);
}
public Object remove()
/*将当前结点移出链表，下一个结点成为当前结点，如果移出的结点是最后
一个结点，则第一个结点成为当前结点*/
{
Object temp;
if(Length==0)
throw new java.util.NoSuchElementException();
else if(Length==1)
{
temp=Head.data;
deleteAll();
}
else
{
Node cur=cursor();
temp=cur.data;
if(cur==Head)
Head=cur.next;
else if(cur==Tail)
{
Pointer.next=null;
Tail=Pointer;
reset();
}
else
Pointer.next=cur.next;
Length－－;
}
return temp;
}
private Node cursor()
/*返回当前结点的指针*/
{
if(Head==null)
throw new java.lang.NullPointerException();
else if(Pointer==null)
return Head;
else
return Pointer.next;
}
public static void main(String[] args)
/*链表的简单应用举例*/
{
List a=new List ();
for(int i=1;i=10;i＋＋)
a.insert(new Integer(i));
System.out.println(a.currentNode());
while(!a.isEnd())
System.out.println(a.nextNode());
a.reset();
while(!a.isEnd())
{
a.remove();
}
a.remove();
a.reset();
if(a.isEmpty())
System.out.println("There is no Node in List \n");
System.in.println("You can press return to quit\n");
try
{
System.in.read();
//确保用户看清程序运行结果
}
catch(IOException e)
{}
}
}
class Node
/*构成链表的结点定义*/
{
Object data;
Node next;
Node(Object d)
{
data=d;
next=null;
}
}
读者还可以根据实际需要定义新的方法来对链表进行操作。双向链表可以用
类似的方法实现只是结点的类增加了一个指向前趋结点的指针。
可以用这样的代码来实现：
class Node
{
Object data;
Node next;
Node previous;
Node(Object d)
{
data=d;
next=null;
previous=null;
}
}
当然，双向链表基本操作的实现略有不同。链表和双向链表的实现方法，也
可以用在堆栈和队列的实现中，这里就不再多写了，有兴趣的读者可以将List类
的代码稍加改动即可。
