MyLinkedList类
java
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public class MyLinkedList {
// 定义节点类
static class Node {
int val;
Node prev;
Node next;
public Node() {
}
public Node(int val) {
this.val = val;
}
}
// 定义头节点
private Node head;
// 定义尾结点
private Node tail;
// 头插
public void headInsert(int val) {
// 申请节点
Node node = new Node(val);
// 判空
if (head == null) {
// head 和 tail 都指向 node
head = node;
tail = node;
return;
}
// head 不为空，则进行头插
node.next = head;
head.prev = node;
// 重置头节点
head = node;
}
// 尾插
public void tailInsert(int val) {
// 申请节点
Node node = new Node(val);
// 判空
if (head == null) {
head = node;
tail = node;
return;
}
// 非空情况下进行尾插
tail.next = node;
node.prev = tail;
// 重置尾结点
tail = node;
}
// 在 index 处插入元素
public void randomInsert(int index, int val) {
// 判空
if (head == null) return;
// 下标判断
if (index < 0 || index > size()) {
throw new IndexOfLinkedListException("下标 index :" + index + " 出现异常！");
}
// 头插
if (index == 1) {
headInsert(val);
return;
}
// 尾插
if (index == size()) {
tailInsert(val);
return;
}
// 找到要插入的位置
Node cur = head;
Node node = new Node(val);
for (int i = 0; i < index; i++) {
cur = cur.next;
}
// 进行插入
cur.prev.next = node;
node.next = cur;
node.prev = cur.prev;
cur.prev = node;
}
// 删除与 val 相等的元素节点
public void remove(int val) {
// 判空
if (head == null) return;
Node cur = head;
while (cur != null) {
// 值相等，进行删除
if (cur.val == val) {
// 头节点的情况
if (cur == head) {
head = head.next;
head.prev = null;
break;
}
// 尾结点的情况
if (cur == tail) {
tail = tail.prev;
tail.next = null;
break;
}
// 中间节点删除
cur.prev.next = cur.next;
cur.next.prev = cur.prev;
}
cur = cur.next;
}
}
// 删除 index 处的元素
public void removeOfIndex(int index) {
// 判空
if (head == null) return;
// 下标判断
if (index < 0 || index > size()) {
throw new IndexOfLinkedListException("下标 index :" + index + " 出现异常！");
}
// 头删
if (index == 1) {
head = head.next;
head.prev = null;
return;
}
// 尾删
if (index == size()) {
tail = tail.prev;
tail.next = null;
return;
}
// 找到要删除的位置
Node cur = head;
for (int i = 1; i < index; i++) {
cur = cur.next;
}
// 进行删除操作
cur.prev.next = cur.next;
cur.next.prev = cur.prev;
}
// 删除所有与 val 相等的节点
public void removeAllVal(int val) {
// 判空
if (head == null) return;
// 判断 val 值是否在链表中出现
if (!contains(val)) return;
// 从头节点开发判断
Node cur = head;
while (cur != null) {
// 相等则进行删除
if (cur.val == val) {
// 是头节点的情况
if (head == cur) {
// head 走到下一个节点处
head = head.next;
head.prev = null;
} else if (tail == cur) {
// tail 走到上一个节点处
tail = tail.prev;
tail.next = null;
} else {
// 中间节点，让删除节点的前一个节点和后一个节点进行连接
cur.next.prev = cur.prev;
cur.prev.next = cur.next;
}
}
// 注意，cur 无论是否删除了当前节点，都应该要走到下一步
cur = cur.next;
}
}
// 查找 val 第一次出现的下标
public int indexOf(int val) {
// 判空
if (head == null) return -1;
Node cur = head;
for (int i = 1; i < size() + 1; i++) {
// 找到了
if (cur.val == val) {
return i;
}
cur = cur.next;
}
// 没找到
return -1;
}
// 查找 val 最后一次出现的下标
public int lastOfIndex(int val) {
// 判空
if (head == null) return -1;
int index = -1;
Node cur = tail;
for (int i = size(); i > 0; i--) {
// 找到了
if (cur.val == val) {
index = i;
}
cur = cur.prev;
}
// 没找到
return index;
}
// 判断 val 是否在链表中
public boolean contains(int val) {
// 判空
if (head == null) return false;
Node cur = head;
while (cur != null) {
// 找到了
if (cur.val == val) {
return true;
}
cur = cur.next;
}
// 没找到
return false;
}
// 获取元素个数
public int size() {
Node cur = head;
// 获取链表中的元素个数
int count = 0;
while (cur != null) {
count++;
cur = cur.next;
}
return count;
}
// 打印链表
public void display() {
Node cur = head;
// 进行打印操作
while (cur != null) {
System.out.print(cur.val + " ");
cur = cur.next;
}
// 换行
System.out.println();
}
// 清空链表
public void clear() {
Node cur = head;
// 把每个节点都置为 null
while (cur != null) {
Node tmp = cur.next;
cur.next = null;
cur.prev = null;
cur = tmp;
}
// 头节点和尾结点置空
head = null;
tail = null;
}
}
IndexOfLinkedListException类
java
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public class IndexOfLinkedListException extends RuntimeException {
public IndexOfLinkedListException() {
}
public IndexOfLinkedListException(String message) {
super(message);
}
}
Test类
java
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public class Test {
public static void main(String[] args) {
MyLinkedList linkedList = new MyLinkedList();
// 头插
linkedList.headInsert(1);
linkedList.headInsert(2);
linkedList.headInsert(3);
// 打印链表
linkedList.display();
// 获取长度
System.out.println(linkedList.size());
// 尾插
linkedList.tailInsert(4);
linkedList.tailInsert(5);
linkedList.tailInsert(6);
linkedList.display();
System.out.println(linkedList.size());
// 任意位置插入
linkedList.randomInsert(1, 7);
linkedList.randomInsert(1, 7);
linkedList.randomInsert(1, 7);
linkedList.randomInsert(8, 8);
linkedList.display();
linkedList.randomInsert(8, 7);
linkedList.display();
linkedList.randomInsert(8, 8);
linkedList.display();
System.out.println(linkedList.size());
linkedList.randomInsert(2, 111);
linkedList.randomInsert(3, 111);
linkedList.display();
System.out.println(linkedList.size());
// 删除所有和 val 相等的节点
linkedList.removeAllVal(7);
linkedList.display();
System.out.println(linkedList.size());
// 删除链表中第一个 val 相等的节点
linkedList.remove(111);
linkedList.remove(6);
linkedList.remove(3);
linkedList.display();
System.out.println(linkedList.size());
// 删除 index 处的节点
linkedList.removeOfIndex(1);
linkedList.removeOfIndex(6);
linkedList.removeOfIndex(2);
linkedList.display();
System.out.println(linkedList.size());
// 找到 val 第一次出现的位置
System.out.println(linkedList.indexOf(2));
System.out.println(linkedList.indexOf(8));
// 找到val 最后一次出现的位置
System.out.println(linkedList.lastOfIndex(2));
System.out.println(linkedList.lastOfIndex(8));
// 清空链表
linkedList.clear();
System.out.println(linkedList.size());
}
}