链表---双向链表

双向链表

单向链表的缺点分析：

1) 单向链表，查找的方向只能是一个方向，而双向链表可以向前或者向后查找。

2) 单向链表不能自我删除，需要靠辅助节点 ，而双向链表，则可以自我删除，所以前面我们单链表删除 时节点，总是找到 temp,temp 是待删除节点的前一个节点(认真体会).

对上图的说明: 

分析 双向链表的遍历，添加，修改，删除的操作思路===》代码实现

1) 遍历 和 单链表一样，只是可以向前，也可以向后查找

2) 添加 (默认添加到双向链表的最后) 

　　(1) 先找到双向链表的最后这个节点

　　(2) temp.next = newHeroNode

　　(3) newHeroNode.pre = temp; 

　添加：添加到链表中间去

　　如图：

　　

3) 修改 思路和 原来的单向链表一样. 

4) 删除

　　(1) 因为是双向链表，因此，我们可以实现自我删除某个节点

　　(2) 直接找到要删除的这个节点，比如 temp

　　(3) temp.pre.next = temp.next;

　　(4) temp.next.pre = temp.pre;

双向链表的应用实例

使用带 head 头的双向链表实现 –水浒英雄排行榜

代码实现：

package com.hut.linkedlist.test2;

import com.hut.linkedlist.test2.HeroNode;

/*
 * 使用带 head 头的双向链表实现 –水浒英雄排行榜
 * */

public class DoubleLinkedListDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // 进行测试
        // 先创建节点
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        // 创建要给的链表
        DoubleLinkedList doubleLinkedList = new DoubleLinkedList();
/*    //测试添加节点到末尾    
        //添加节点到末尾
        doubleLinkedList.add(hero1);
        doubleLinkedList.add(hero2);
        doubleLinkedList.add(hero3);
        doubleLinkedList.add(hero4);
        //显示添加后的双向链表
        doubleLinkedList.list();
*/    
        //测试根据编号插入节点
        doubleLinkedList.add(hero1);
        doubleLinkedList.add(hero2);
        doubleLinkedList.add(hero4);
        System.out.println("插入前链表显示情况：");
        doubleLinkedList.list();
        doubleLinkedList.addByOrder(hero3);
        System.out.println("插入后链表显示情况：");
        doubleLinkedList.list();
        
    //测试修改节点
        System.out.println("=========================================");
        System.out.println("修改前的链表显示：");
        doubleLinkedList.list();
        doubleLinkedList.update(new HeroNode(4,"废林冲","受气包"));
        System.out.println("修改后的链表显示：");
        doubleLinkedList.list();
        
        //测试删除节点
        System.out.println("=========================================");
        System.out.println("删除前的链表显示：");
        doubleLinkedList.list();
        doubleLinkedList.del(4);
        System.out.println("修改后的链表显示：");
        doubleLinkedList.list();

    }

}

//定义单链表DoubleLinkedList 管理英雄
class DoubleLinkedList {
    // 先初始化一个头节点, 头节点不要动, 不存放具体的数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");

    public HeroNode getHead() {
        return head;
    }

    public void setHead(HeroNode head) {
        this.head = head;
    }

    //功能一、 添加一个节点到双向链表的最后
    public void add(HeroNode newHeroNode) {
        //因为head节点不能动，所以需要一个辅助变量temp来遍历链表
        HeroNode temp = head;
        //遍历双向链表，找到末尾
        while(true) {
            if(temp.next == null) {
                break;
            }
            //如果没有找到则后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指到了最后
        temp.next = newHeroNode;
        newHeroNode.pre = temp;
    }
    
    //功能二、按照编号 no 添加节点到双向链表中去
    public void addByOrder(HeroNode newHeroNode) {
        //定义一个辅助变量temp来帮助遍历链表
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false;  //标志编号是否已经存在
        while(true) {
            if(temp == null) {
                break;  //已经遍历结束
            }
            if(temp.no > newHeroNode.no) {
                break;  //位置已经找到
            } 
            if(temp.no == newHeroNode.no) {
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据flag值的情况来判断
        if(flag) {
            System.out.printf("编号为%d的节点已经存在，不能再次插入~~",newHeroNode.no);
        }else {
            //核心操作
            temp.pre.next = newHeroNode;
            newHeroNode.pre = temp.pre;
            newHeroNode.next = temp;
            temp.pre = newHeroNode;
        }
        
    }

    // 功能三、修改一个节点的内容, 可以看到双向链表的节点内容修改和单向链表一样
    public void update(HeroNode newHeroNode) {
        //判断双向链表是否为空
        if(head.next == null) {
            System.out.println("双向链表为空，无法修改~~");
            return;
        }
        //根据编号no找到要修改的节点
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false;//标志是否找到该节点
        while(true) {
            if(temp == null) {
                break;   //已经遍历完链表
            }
            if(temp.no == newHeroNode.no) {
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //当while循环结束后，就会找到要修改的节点
        if(flag) {
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickname = newHeroNode.nickname;
        }else {
            System.out.printf("没有找到编号为%d的节点，无法修改~~",newHeroNode.no);
        }
    }
    
    // 功能四、从双向链表中删除一个节点
            //根据编号 no来删除
    public void del(int no) {
        //判断链表是否为空
        if(head.next == null) {
            System.out.println("双向链表为空，无法删除~~");
            return;
        }
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false;//标志是否找到要删除的节点
        while(true) {
            if(temp == null) {
                break;  //链表遍历完毕
            }
            if(temp.no == no) {
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //当遍历完毕就会找到要删除的节点
        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，否则出现空指针
            if(temp.next != null) {
            temp.next.pre = temp.pre;
            }
        }else {
            System.out.println("没有找到要被删除的该节点~~");
        }
    }

    //功能五、 遍历双向链表的方法
        // 显示双向链表【遍历】
    public void list() {
        //判断双向链表是否为空
        if(head.next == null) {
            System.out.println("双向链表为空~~");
            return;
        }
        //定义一个辅助变量来帮忙遍历双向链表
        HeroNode temp = head.next;
        while(true) {
            if(temp == null) {
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp);
            temp = temp.next;  //节点后移，一定要注意
        }
    }

}

//定义HeroNode节点，每个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode {
    public int no; // 编号
    public String name; // 姓名
    public String nickname; // 绰号
    public HeroNode next; // 指向下一个节点
    public HeroNode pre; // 指向上一个节点

    // 构造器
    public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickname = nickname;
    }

    // 为了显示，重写toString方法
    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";
    }

}