数据结构（Java实现）LinkedList与链表（下）

结论

让一个指针从链表起始位置开始遍历链表，同时让一个指针从判环时相遇点的位置开始绕环运行，两个指针都是每次均走一步，最终肯定会在入口点的位置相遇。

LinkedList的模拟实现

单个节点的实现

尾插

运行结果如下：

也可以暴力使用

全部代码

MyLinkedList

java 复制代码

public class MyLinkedList {
    static class ListNode{
        public  int val;
        public ListNode prev;
        public ListNode next;

        public ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }
    public  ListNode head;
    public  ListNode last;

    //链表的长度
    public int size(){
        int len=0;
        ListNode cur=head;
        while(cur!=null){
            cur=cur.next;
            len++;
        }
        return len;
    }

    //打印链表
    public  void dispaly(){
        ListNode cur=head;
        while(cur!=null){
            System.out.print(cur.val+" ");
            cur=cur.next;
        }
        System.out.println();
    }

    //查找关键字key是否在链表中
    public boolean contains(int key){
        ListNode cur=head;
        while(cur!=null){
            if(cur.val==key){
                return true;
            }
            cur=cur.next;
        }
        return false;
    }

    //头插
public void addFirst(int data){
    ListNode node=new ListNode(data);
    //空链表
    if(head==null){
        head=node;
        last=node;
        return;
    }
    //一般情况
    node.next=head;
    head.prev=node;
    head=node;
    }

    //尾插
    public void addLast(int data){
        ListNode node=new ListNode(data);
        //空链表
        if(head==null){
            head=node;
            last=node;
            return;
        }
        //一般情况
        last.next=node;
        node.prev=last;
        last=node;
    }
//无论是头插还是尾插，只要是空链表，那么新增节点的next和prev都引用自身

    //任意位置的插入，在位置后面插入
    public void AddIndex(int index,int data){
        ListNode node=new ListNode(data);

        if(index<0||index>size()){
            throw new IndexOutOfBounds("任意位置插入，坐标非法，非法值为"+index);
        }
        if(index==0){
            addFirst(data);
            return;
        }
        if(index==size()){
            addLast(data);
            return;
        }

        //一般情况
        ListNode cur=head;
        while(index!=0){
            cur=cur.next;
            index--;
        }
        node.next=cur;
        cur.prev.next=node;
        node.prev=cur.prev;
        cur.prev=node;

    }

//删除第一次出现关键字为key的节点
    public void remove(int key){

        //链表为空
        if(head==null){
            return;
        }
        //只有一个节点并且该节点值为key
        if(head.next==null&&head.val==key){
            head.prev=null;
            head.next=null;
            return;
        }
        //头节点
        if(head.val==key)
        {
            head.next.prev=null;
            head=head.next;
            return;
        }
        //尾节点
        if(last.val==key){
            last.prev.next=null;
            last=last.prev;
            return;
        }
        //一般情况
        ListNode cur=head;
        while(cur!=null){
            if(cur.val==key){
                cur.prev.next=cur.next;
                cur.next.prev=cur.prev;
                return;
            }
            cur=cur.next;
        }
    }

    //删除所有出现关键字为key的节点
    public void removeAll(int key){

        //链表为空
        if(head==null){
            return;
        }
        //只有一个节点并且该节点值为key
        if(head.next==null&&head.val==key){
            head.prev=null;
            head.next=null;
            return;
        }
        //头节点
        if(head.val==key)
        {
            head.next.prev=null;
            head=head.next;

        }
        //尾节点
        if(last.val==key){
            last.prev.next=null;
            last=last.prev;

        }
        //一般情况
        ListNode cur=head;
        while(cur!=null){
            if(cur.val==key){
                cur.prev.next=cur.next;
                cur.next.prev=cur.prev;
            }
            cur=cur.next;
        }
    }


    //clear
    public  void clear(){
/*        ListNode cur=head;
        while(cur!=null){
            ListNode curNext=cur.next;//存储下一个节点，方便下次循环使用
            cur.prev=null;
            cur.next=null;
            cur=curNext;//更新当前节点
        }*/
        head=null;
        last=null;//使头节点和尾节点的地址置空
    }

}

IndexOutOfBounds

java 复制代码

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

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

Test1

java 复制代码

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        MyLinkedList myLinkedList=new MyLinkedList();
        myLinkedList.addFirst(34);
        myLinkedList.addFirst(3);
        myLinkedList.addFirst(4);
        myLinkedList.addFirst(340);
        myLinkedList.addFirst(344);
        myLinkedList.dispaly();
        System.out.println(myLinkedList.size());
        System.out.println(myLinkedList.contains(4));
        System.out.println("我是分割线");
        myLinkedList.addLast(-12);
        myLinkedList.addLast(-121);
        myLinkedList.addLast(-1222);
        myLinkedList.dispaly();
        myLinkedList.AddIndex(3,999);
        myLinkedList.dispaly();
       // myLinkedList.AddIndex(55,999);
        System.out.println("我是分割线");
        myLinkedList.remove(999);
        myLinkedList.dispaly();
        myLinkedList.remove(344);
        myLinkedList.dispaly();
        myLinkedList.addFirst(-12);
        myLinkedList.addLast(-12);
        myLinkedList.dispaly();
        myLinkedList.removeAll(-12);
        myLinkedList.dispaly();
        System.out.println("我是分割线");
        myLinkedList.clear();
        myLinkedList.dispaly();
        System.out.println("证明有空行");


    }
}

什么是LinkedList

LinkedList的底层是双向链表结构(链表后面介绍)，由于链表没有将元素存储在连续的空间中，元素存储在单独的节点中，然后通过引用将节点连接起来了，因此在在任意位置插入或者删除元素时，不需要搬移元素，效率比较高。

LinkedList的使用

LinkedList的其他常用方法

LinkedList的遍历

ArrayList和LinkedList的区别