java 連結串列 單向 雙向
阿新 • • 發佈：2022-03-05
Java-連結串列
1、什麼是連結串列？
2、連結串列的特點是什麼？
3、連結串列的實現原理？
4、如何自己寫出一個連結串列？
1、什麼是連結串列？
- 連結串列是一種物理儲存單元上非連續、非順序的儲存結構，資料元素的邏輯順序是通過連結串列中的指標連線次序實現的。
- 每一個連結串列都包含多個節點，節點又包含兩個部分，一個是資料域（儲存節點含有的資訊），一個是引用域（儲存下一個節點或者上一個節點的地址）。
- 連結串列的理解示意圖
2、連結串列的特點是什麼？
- 獲取資料麻煩，需要遍歷查詢，比陣列慢
- 方便插入、刪除
3、連結串列的實現原理
- 建立一個節點類，其中節點類包含兩個部分，第一個是資料域（你到時候要往節點裡面儲存的資訊），第二個是引用域（相當於指標，單向連結串列有一個指標，指向下一個節點；雙向連結串列有兩個指標，分別指向下一個和上一個節點）
- 建立一個連結串列類，其中連結串列類包含三個屬性：頭結點、尾節點和大小，方法包含新增、刪除、插入等等方法。
單向連結串列的節點類：
1 public class Node {
2 public Object data;
3 public Node next;
4
5 public Node(Object e){
6 this.data = e;
7 }
8 }
雙向連結串列的節點類：
1 public class Node {
2 public Object e;
3 public Node next;
4 public Node pre;
5 public Node(){
6
7 }
8 public Node(Object e){
9 this.e = e;
10 next = null;
11 pre = null;
12 }
13 }4、如何自己寫出一個連結串列？
程式碼如下（以雙向連結串列為例，有詳細的註釋，單向連結串列同理）：
首先建立了一個節點類
1 package MutuLink;
2
3 public class Node {
4 public Object e;
5 public Node next;
6 public Node pre;
7 public Node(){
8
9 }
10 public Node(Object e){
11 this.e = e;
12 next = null;
13 pre = null;
14 }
15 }然後建立了一個連結串列類
1 package MutuLink;
2
3 public class MyList {
4 private Node head;
5 private Node tail;
6 private int size = 0;
7
8 public MyList() {
9 head = new Node();
10 tail = new Node();
11 head.next =null;
12 tail.pre = null;
13 }
14
15 public boolean empty() {
16 if (head.next == null)
17 return true;
18 return false;
19 }
20 //找到所找下標節點的前一個節點
21 public Node findpre(int index){
22 Node rnode = head;
23 int dex = -1;
24 while(rnode.next != null){
25 //找到了插入節點的上一個節點
26 if( dex== index - 1){
27 return rnode;
28 }
29 rnode = rnode.next;
30 dex++;
31 }
32 return null;
33 }
34 public Node findthis(int index){
35 Node rnode = head;
36 //把rnode想象為指標，dex為指向的下標，這個地方很容易錯，因為當指向最後一個節點時沒有判斷IF就跳出迴圈了
37 int dex = -1;
38 while(rnode.next != null){
39 if(dex == index)
40 return rnode;
41 rnode = rnode.next;
42 dex++;
43 }
44 if(dex == size - 1){
45 return rnode;
46 }
47 // Node test = new Node(new Students("haha",1,2));
48 return null;
49 }
50
51 // 往連結串列末尾加入節點
52 public void add(Object e) {
53 Node node = new Node(e);
54 Node rnode = head;
55 //如果是空連結串列的話插入一個節點，這個節點的pre不能指向上一個節點，必須指空
56 if (this.empty()) {
57 rnode.next = node;
58 rnode.next.pre = null;
59 tail.pre = node;
60 size++;
61 } else {
62 while (rnode.next != null)
63 rnode = rnode.next;
64 rnode.next = node;
65 node.pre = rnode;
66 tail.pre = node;
67 size++;
68 }
69 }
70 //往連結串列的某一個標插入一個節點
71 public boolean add(int index,Object e){
72 if(index <0||index>=size)
73 return false;
74 Node node = new Node(e);
75 Node prenode = this.findpre(index);
76 node.next = prenode.next;
77 prenode.next.pre = node;
78 prenode.next = node;
79 node.pre = prenode;
80 size++;
81 return true;
82 }
83 public boolean add(int index,MyList myl){
84 if(index <0 || index >= size)
85 return false;
86 Node prenode = this.findpre(index);
87 // myl.tail.pre.next = prenode.next;
88 // prenode.pre = myl.tail.pre;
89 // tail.pre = null;
90 // prenode.next = myl.head.next;
91 // myl.head.next.pre = prenode;
92 // head.next = null;
93 myl.tail.pre.next = prenode.next;
94 prenode.next.pre = myl.tail.pre.pre;
95 myl.head.next.pre = prenode.pre;
96 prenode.next = myl.head.next;
97 myl.head = null;
98 myl.tail = null;
99 size+=myl.size;
100 return true;
101 }
102
103 public Object remove(int index){
104 Object ob= this.get(index);
105 if(index <0 || index >= size)
106 return null;
107 //特殊情況，當移除節點是最後一個節點的時候
108 //較為複雜通過畫圖來寫程式碼
109 if(index == size - 1){
110 Node prenode = this.findpre(index);
111 this.tail.pre = this.tail.pre.pre;
112 this.tail.pre.next.pre = null;
113 this.tail.pre.next =null;
114 size--;
115 return ob;
116 }
117 //比較複雜，通過畫圖解決
118 else{
119 Node prenode = this.findpre(index);
120 prenode.next = prenode.next.next;
121 prenode.next.pre.next = null;
122 prenode.next.pre = prenode.next.pre.pre;
123 size--;
124 return ob;
125 }
126 }
127
128
129 public Object get(int index){
130 Node thisnode = this.findthis(index);
131 return thisnode.e;
132 }
133 public int size(){
134 return size;
135 }
136 }
最後測試
1 package MutuLink;
2
3 import java.util.Random;
4
5 public class manage {
6 public static void main(String[] args) {
7 String name = "";
8 int credit;
9 int age;
10 int size;
11 MyList myl = new MyList();
12 Random random = new Random();
13 size = random.nextInt(5) + 1;
14 for (int i = 0; i < size; i++) {
15 credit = random.nextInt(5);
16 age = random.nextInt(5) + 18;
17 for (int j = 0; j < 4; j++) {
18 name += (char) (random.nextInt(26) + 97);
19 }
20 Students stu = new Students(name, credit, age);
21 myl.add(stu);
22 name = "";
23 }
24
25 System.out.println("Size of myl1 is "+ myl.size());
26 for(int i = 0; i < myl.size() ;i++){
27 Students stu2 = (Students) myl.get(i);
28 stu2.show();
29 }
30 // //測試能否在連結串列末尾加入節點（成功）
31 // for(int i = 0; i < myl.size() ;i++){
32 // Students stu2 = (Students) myl.get(i);
33 // stu2.show();
34 // }
35 // //測試能否通過下標加入一個節點（成功）
36 // Students stu3 = new Students("cyt",5,18);
37 // myl.add(1, stu3);
38 // System.out.println("Size is "+ myl.size());
39 // for(int i = 0; i < myl.size() ;i++){
40 // Students stu2 = (Students) myl.get(i);
41 // stu2.show();
42 // }
43
44 MyList myl2 = new MyList();
45 size = random.nextInt(5) + 1;
46 for (int i = 0; i < size; i++) {
47 credit = random.nextInt(5);
48 age = random.nextInt(5) + 18;
49 for (int j = 0; j < 4; j++) {
50 name += (char) (random.nextInt(26) + 97);
51 }
52 Students stu2 = new Students(name, credit, age);
53 myl2.add(stu2);
54 name = "";
55 }
56 System.out.println("Size is of myl2 "+ myl2.size());
57 for(int i = 0; i < myl2.size() ;i++){
58 Students stu2 = (Students) myl2.get(i);
59 stu2.show();
60 }
61
62
63
64 myl.add(1, myl2);
65 System.out.println("Size is of myl1 "+ myl.size());
66 for(int i = 0; i < myl.size() ;i++){
67 Students stu2 = (Students) myl.get(i);
68 stu2.show();
69 }
70
71
72 }
73
74 }
結果輸出：
這樣，一個簡單的雙向連結串列就編寫完成了，希望這篇部落格對您有所幫助哦！
博主教你手擼JVM 開源專案https://github.com/anons-org/nada
https://gitee.com/grateful/nada
博主長期對外收徒，歡迎諮詢。
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C/C++/QT群 1414577
微控制器嵌入式/電子電路入門群群 306312845
MUD/LIB/交流群 391486684
Electron/koa/Nodejs/express 214737701
大前端群vue/js/ts 165150391
作業系統研發群：15375777
彙編/輔助/破解新手群：755783453
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