数据结构（三）---链表2--双向链表

双向链表

先创建节点类

相比较于单链表只有一个next指向下一个节点，双向链表加入了一个pre指向前一个节点

class HeroNode {
    public int no;
    public String name;
    public String nickName;
    public HeroNode next;//指向下一个节点
    public HeroNode pre;//指向前一个节点

    //构造器
    public HeroNode(int hNo, String hName, String hNickName) {
        //初始化一下
        this.no = hNo;
        this.name = hName;
        this.nickName = hNickName;
    }

    //为了显示方法，我们重新toString
    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickName='" + nickName + '\'' +
                '}';
    }
}

手写双向链表

1-初始化头结点
2-getHead方法让外界获取头结点
3-list遍历显示所有节点
4-add挨个添加节点
5-update修改某个节点
6-delete删除某个节点
7-addByNo根据no添加节点

//创建一个双向链表的类
class DoubleLinkedList{
    //先初始化一个头结点，头结点不要动，不存放具体的数据
    private HeroNode head=new HeroNode(0,"","");
    //返回头结点
    public HeroNode getHead(){
        return head;
    }

    public void list() {
        //先判断链表是否为空（也就是只有头结点）
        if (head.next == null) {
            System.out.println("单链表为空，没有数据");
            return;
        }
        //如果链表不为空，就开始遍历
        //因为头结点不能动，所以需要一个辅助游标变量和遍历，从头结点后面的第一个节点开始滑
        HeroNode temp = head.next;
        //
        while (true) {
            //判断是否到了链表最后
            if (temp == null) {
                //如果为空，说明到了最后一个节点，就停止下滑
                break;
            }
            //如果不为空，说明还没到最后，那就先输出节点信息，使用类里的toString来输出
            System.out.println(temp);
            //输出完以后再接着往下滑
            temp = temp.next;
        }
    }

    public void add(HeroNode heroNode) {
        HeroNode temp = head;
        while (true) {
            //先判断temp是不是最后一个节点
            if (temp.next==null){
                //如果是最后一个，不管找没找到，都要break
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //退出循环时，temp就指向了链表的最后
        //形成一个双向链表
        temp.next=heroNode;
        heroNode.pre=temp;
    }

    public void update(HeroNode newHeroNode){
        //辅助变量
        HeroNode temp=head.next;
        //标识是否找到目标节点
        boolean flag=false;

        //先判断链表是不是空的
        if (temp==null){
            //如果是空的，就返回空值
            System.out.println("链表为空，没有数据");
            return;
        }
        //如果不为空，那就根据no通过遍历找到要修改的节点
        //通过while循环和标识flag来实现，while循环只负责找，出了循环再根据flag修改
        while (true){
            //先判断一种情况，找到链表最后了也没找到
            if (temp==null){
                break;//循环结束
            }
            //通过判断no是否相等来找到目标节点
            if (temp.no==newHeroNode.no){
                // 这里不能先操作，这里只负责找，找到了就修改flag，具体操作出了循环再说
                // temp.name=newHeroNode.name;
                // temp.nickName=newHeroNode.nickName;
                //找到了就把标识改成true
                flag=true;
                //既然找到了，那就结束循环
                break;
            }

            //如果当前节点不符合上面两种判断，那就后移一位，接着遍历
            temp=temp.next;
        }
        //当结束循环时，flag要么还为false，要么为true
        //如果flag为true，就说明找到了，就把新节点的信息赋值给目标节点
        if (flag=true){
            temp.name=newHeroNode.name;
            temp.nickName=newHeroNode.nickName;
            System.out.println("修改完毕");
        }else {
            //如果没找到，那就提示说没找到
            System.out.printf("没有找到编号为%d的英雄节点\n",newHeroNode.no);
        }
    }

    //不需要找到目标节点的前一个节点，
    //只需要直接找到目标节点，然后自我删除即可
    public void delete(int no){
        if (head.next==null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        HeroNode temp=head.next;
        boolean flag=false;
        while (true){
            if (temp==null){
                System.out.println("已经找到最后了也没找到待删除的节点，结束");
                break;
            }
            if (temp.no==no){
                System.out.printf("找到编号为%d待删除的节点了\n",temp.no);
                flag=true;
                break;
            }
            //当前节点也不是最后一个节点，也不是待删除节点，所以接着往下遍历
            temp=temp.next;
        }
        if (flag){
            temp.pre.next=temp.next;
            //如果是最后一个节点就不需要执行下面这句话
            if (temp.next!=null){
                temp.next.pre=temp.pre;
            }
            System.out.println("删除完毕");
        } else {
            System.out.printf("没有找到编号为%d的待删除节点\n",no);
        }
    }


    public void addByNo(HeroNode heroNode) {
        HeroNode temp = head;
        //标识添加的编号是否存在，默认为false不存在，如果存在了就不能再添加了
        boolean flag=false;
        //遍历链表，找到最后，最后一个节点的next为null
        while (true) {
            //先判断temp是不是最后一个节点
            if (temp.next==null){
                break;
            }
            //第一种情况，插在temp和temp.next中间
            if (temp.next.no>heroNode.no){
                break;
            }else if (temp.next.no==heroNode.no){
                flag=true;//说明编号已经存在
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        // 判断flag的值
        //在循环的时候不做操作，而是先取flag值，最后出循环，根据flag把相同的情况一起操作处理
        if (flag){
            //如果flage为true，说明已经存在，不能添加
            System.out.printf("准备插入的英雄编号%d已经存在，不能重复添加\n",heroNode.no);
        } else {
            //如果flage为false，说明不存在，可以添加
            //只需要讨论两种情况，temp是最后一个，temp不是最后一个且插在中间
            heroNode.next=temp.next;
            temp.next=heroNode;
        }
    }
}

测试类

public class DoubleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("双向链表的测试");
        HeroNode hero01 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero02 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode hero03 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode hero04 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        //创建一个双向链表
        DoubleLinkedList doubleLinkedList=new DoubleLinkedList();
        //测试添加
        doubleLinkedList.add(hero01);
        doubleLinkedList.add(hero02);
        //测试按排名顺序添加
        doubleLinkedList.addByNo(hero04);
        doubleLinkedList.addByNo(hero03);
        doubleLinkedList.list();

        //测试删除
        doubleLinkedList.delete(2);
        doubleLinkedList.list();

        //测试修改
        HeroNode hero05 = new HeroNode(4, "林小冲~", "小张飞~");
        doubleLinkedList.update(hero05);
        doubleLinkedList.list();
        
    }
}