数组、链表的java实现

一、数组

数组特点：查询快，增删慢

二、链表

链表分为单向链表和双向链表（包括双向循环链表）

链表特点：查询慢，增删快

单向链表：表头为空，下一个节点是10.

双向链表：每个节点都有前驱指针和后继指针

双向循环链表：表头为空，表头的后继结点是10，最后一个节点的后继结点是表头

双向循环链表的java实现,代码如下

/**
 * Java 实现的双向链表。 
 * 注：java自带的集合包中有实现双向链表，路径是:java.util.LinkedList
 *
 */
public class DoubleLink<T> {

    // 表头
    private DNode<T> mHead;  //表头
    // 节点个数
    private int mCount;   //元素个数

    // 双向链表“节点”对应的结构体
    private class DNode<T> {
        public DNode prev;
        public DNode next;
        public T value;

        public DNode(T value, DNode prev, DNode next) {
            this.value = value;
            this.prev = prev;
            this.next = next;
        }
    }

    // 构造函数
    public DoubleLink() {
        // 创建“表头”。注意：表头没有存储数据！
        mHead = new DNode<T>(null, null, null);
        mHead.prev = mHead.next = mHead;
        // 初始化“节点个数”为0
        mCount = 0;
    }

    // 返回节点数目
    public int size() {
        return mCount;
    }

    // 返回链表是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return mCount==0;
    }

    // 获取第index位置的节点
    private DNode<T> getNode(int index) {
        if (index<0 || index>=mCount)
            throw new IndexOutOfBoundsException();

        // 正向查找
        if (index <= mCount/2) {
            DNode<T> node = mHead.next;
            for (int i=0; i<index; i++)
                node = node.next;

            return node;
        }

        // 反向查找
        DNode<T> rnode = mHead.prev;
        int rindex = mCount - index -1;
        for (int j=0; j<rindex; j++)
            rnode = rnode.prev;

        return rnode;
    }

    // 获取第index位置的节点的值
    public T get(int index) {
        return getNode(index).value;
    }

    // 获取第1个节点的值
    public T getFirst() {
        return getNode(0).value;
    }

    // 获取最后一个节点的值
    public T getLast() {
        return getNode(mCount-1).value;
    }

    // 将节点插入到第index位置之前
    public void insert(int index, T t) {
        if (index==0) {
            DNode<T> node = new DNode<T>(t, mHead, mHead.next);
            mHead.next.prev = node;
            mHead.next = node;
            mCount++;
            return ;
        }

        DNode<T> inode = getNode(index);
        DNode<T> tnode = new DNode<T>(t, inode.prev, inode);
        inode.prev.next = tnode;
        inode.next = tnode;
        mCount++;
        return ;
    }

    // 将节点插入第一个节点处。
    public void insertFirst(T t) {
        insert(0, t);
    }

    // 将节点追加到链表的末尾
    public void appendLast(T t) {
        DNode<T> node = new DNode<T>(t, mHead.prev, mHead);
        mHead.prev.next = node;
        mHead.prev = node;
        mCount++;
    }

    // 删除index位置的节点
    public void del(int index) {
        DNode<T> inode = getNode(index);
        inode.prev.next = inode.next;
        inode.next.prev = inode.prev;
        inode = null;
        mCount--;
    }

    // 删除第一个节点
    public void deleteFirst() {
        del(0);
    }

    // 删除最后一个节点
    public void deleteLast() {
        del(mCount-1);
    }
}

 双向链表中元素的增删查改

元素的查找：只能从表头开始按照连接关系一直找到指定位置的元素。

元素的增加：首先查找到要增加位置的元素，将要增加元素的前指针指向该位置原节点的前面节点，并将增加元素的后指针指向该位置原节点的后面节点。然后将要该位置原节点的前面节点的后指针指向要增加的元素，该位置的原节点的前指针指向要增加的元素。

元素的删除：首先查找到元素，然后将该元素前一个节点的后节点的指针指向要删除元素的后一个元素，然后将要删除元素后一个元素的的前节点的指针指向要删除元素的前一个元素。