Implementation of linked list in Java (Improvement of linked list with virtual head node)
class LinkedList
/**
* @author yinglongwu
*/
//带虚拟头结点的链表
public class LinkedList<E> {
//定义链表的节点类
private class Node{
public E e;//存放这个节点的元素
public Node next;//这个节点指向的下一个节点
private Node(E e, Node next) {
this.e = e;
this.next = next;
}
public Node (E e) {
this(e,null);
}
public Node() {
this(null,null);
}
//重写toString方法,方便打印节点的信息
@Override
public String toString() {
return e.toString();
}
}
private Node dummyHead;//定义虚拟头结点
private int size;//链表元素的个数
//无参构造
public LinkedList(){
//虚拟头结点指向下一个节点(真正的头结点)为空
dummyHead = new Node(null,null);
size = 0;//链表元素个数为0
}
//获取链表中元素的个数
public int getSize() {
return size;
}
//返回链表是否为空
public boolean isEmpty() {
return size==0;
}
//在链表的index(0-based)位置添加新的元素e
//在链表中不是一个常用的操作,练习用
public void add(int index,E e) {
if (index<0||index>size) {
throw new IllegalArgumentException("Add failed. Illegal index.");
}
Node prev = dummyHead;//prev 前一个
//找到要插入位置的前一个节点
for (int i = 0; i < index; i++) {
prev = prev.next;
}
//插入
// Node node = new Node(e);//new一个节点对象,存放元素e
// node.next = prev.next;//当前要插入节点的下一个节点为其前一个节点的下一个节点
// prev.next = node;//前一个节点的下一个阶段为当前要插入的节点
//上面这三句话可以用下面这一行代替
prev.next = new Node(e,prev.next);
size++;
}
//在链表头添加新的元素e
public void addFirst(E e) {
add(0, e);
}
//在链表末尾添加新的元素e
public void addLast(E e) {
add(size, e);
}
//获取链表的第index(0-based)位置的元素
//在链表中不是一个常用的操作,练习用
public E get(int index) {
//判断索引是否非法
if (index<0 || index>=size) {
throw new IllegalArgumentException("Get failed. Illegal index.");
}
//获取索引位置的元素
Node cur = dummyHead.next; //cur 当前的
for (int i = 0; i < index; i++) {
cur = cur.next;
}
return cur.e;
}
//获取链表的第一个元素
public E getFirst() {
return get(0);
}
//获取链表的最后一个元素
public E getLast() {
return get(size-1);
}
//修改链表的第index(0-based)位置的元素
//在链表中不是一个常用的操作,练习用
public void set(int index,E e) {
//判断索引是否非法
if (index<0 || index>=size) {
throw new IllegalArgumentException("Set failed. Illegal index.");
}
//获取索引位置的元素
Node cur = dummyHead.next; //cur 当前的
for (int i = 0; i < index; i++) {
cur = cur.next;
}
cur.e = e;
}
//查找链表中是否有元素e
public boolean contains(E e) {
Node cur = dummyHead.next;
while (cur != null) {
if (cur.e.equals(e)) {
return true;
}
cur = cur.next;
}
return false;
}
//删除链表的第index(0-based)位置的元素
//在链表中不是一个常用的操作,练习用
public E remove(int index) {
//判断索引是否非法
if (index<0 || index>=size) {
throw new IllegalArgumentException("Remove failed. Illegal index.");
}
//获取索引位置前一个位置的元素
Node prev = dummyHead; //
for (int i = 0; i < index; i++) {
prev = prev.next;
}
Node retNode = prev.next;//记录要被删除的元素
prev.next = retNode.next;//直接跳过要被删除的元素
retNode.next = null;
size--;
return retNode.e;
}
//从链表中删除第一个元素,返回删除的元素
public E removeFirst() {
return remove(0);
}
//从链表中删除最后一个元素,返回删除的元素
public E removeLast() {
return remove(size-1);
}
//重写toString方法,便于输出信息
@Override
public String toString() {
StringBuilder res = new StringBuilder();
//写成while循环形式
Node cur = dummyHead.next;
while (cur != null) {
res.append(cur + "->");
cur = cur.next;
}
//写成for循环形式
// for (Node cur = dummyHead.next; cur != null; cur = cur.next) {
// res.append(cur + "->");
// }
res.append("NULL");
return res.toString();
}
}
test
/**
* @author yinglongwu
*/
//测试链表
public class Main {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<Integer>();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
linkedList.addFirst(i);
System.out.println(linkedList);
}
linkedList.add(2, 666);
System.out.println(linkedList);
linkedList.remove(2);
System.out.println(linkedList);
linkedList.removeFirst();
System.out.println(linkedList);
linkedList.removeLast();
System.out.println(linkedList);
}
}
Output result
Linked list without virtual head node: click I send https://blog.csdn.net/qq_43594119/article/details/105331152