1 /**自己实现linkedlsit 2 * 添加 addFirst(E e) addLast(E e) add(E e) add(int index,E e) 3 * 获取 get(int index) getLast() getFirst() 4 * 删除 removeFirst() remvoeLast() remove() remove(int index) remove(Object o) 5 * @author cuiyc 6 * @version 1.0 7 * @date 2021/6/5 10:22 8 */ 9 public class LinkedListDemo2<E> { 10 /** 11 * list的长度 12 */ 13 private int size=0; 14 /** 15 * linkedlist的首节点 16 */ 17 private Node first; 18 /** 19 * linkedlist的末尾节点 20 */ 21 private Node last; 22 23 /** 24 * 定义一个静态内部类，即节点，包含前节点、元素、后节点 25 * @param <E> 泛型参数 26 */ 27 private static class Node<E>{ 28 E e; 29 Node prev; 30 Node next; 31 32 public Node(Node prev,E e,Node next){ 33 this.e=e;this.prev=prev;this.next=next; 34 } 35 } 36 37 /** 38 * 空参构造函数 39 */ 40 public LinkedListDemo2(){ 41 42 } 43 44 /** 45 * 在linkedlist的头部添加元素 46 * @param e 要添加的元素 47 */ 48 private void addFirst(E e){ 49 //向linkedlist的头部添加元素 50 linkFirst(e); 51 } 52 53 /** 54 * 在linkedlist的尾部添加元素 55 * @param e 要添加的元素 56 */ 57 private void addLast(E e){ 58 //向linkedlist的尾部添加元素 59 linkLast(e); 60 } 61 62 /** 63 * 添加元素，默认是向linkedlist的尾部添加元素 64 * @param e 要添加的元素 65 */ 66 private void add(E e){ 67 addLast(e); 68 } 69 70 /** 71 * 向linkedlist的某个位置添加元素 72 * @param index linkedlist的某个位置 73 * @param e 要添加的元素 74 */ 75 private void add(int index,E e){ 76 //1 判断index是否和目前linkedlist的长度相等，如果相等，则表示需要添加到链表的尾部，否则是添加到尾部之前的其他位置 77 if(index==size){ 78 linkLast(e); 79 }else { 80 linkBefore(index,e); 81 } 82 } 83 84 /** 85 * 获取linkedlist的最后一个节点的元素 86 * @return 87 */ 88 private E getLast(){ 89 final Node<E> l=last; 90 if(l==null){ 91 throw new NoSuchElementException(); 92 } 93 return l.e; 94 } 95 96 /** 97 * 获取linkedlist的第一个节点元素 98 * @return 99 */ 100 private E getFirst(){ 101 final Node<E> f=first; 102 if(f==null){ 103 throw new NoSuchElementException(); 104 } 105 return f.e; 106 } 107 108 /** 109 * 获取某个位置的节点元素 110 * @param index 位置 111 * @return 112 */ 113 private E get(int index){ 114 final Node<E> n=node(index); 115 if(n==null){ 116 throw new NoSuchElementException(); 117 } 118 return n.e; 119 } 120 121 /** 122 * 移除linkedlist中的第一个元素 123 */ 124 private void removeFirst(){ 125 //1 找到first 126 final Node<E> f=first; 127 if(f==null){ 128 throw new NoSuchElementException(); 129 } 130 unLinkFirst(f); 131 } 132 133 /** 134 * 移除linkedlist的最后一个元素 135 */ 136 private void removeLast(){ 137 //1 找到last node 138 final Node<E> l=last; 139 if(l==null){ 140 throw new NoSuchElementException(); 141 } 142 unLinkLast(l); 143 } 144 145 /** 146 * 移除linkedlist中的元素，模式是移除最后一个元素 147 */ 148 private void remove(){ 149 removeLast(); 150 } 151 152 /** 153 * 移除linkedlist中的某个位置的元素 154 * @param index 位置 155 */ 156 private void remove(int index){ 157 final Node<E> n=node(index); 158 unLink(n); 159 } 160 161 /** 162 * 移除linkedlist中的某个元素的置 163 * @param o 元素的值 164 * @return 165 */ 166 private Boolean remove(Object o){ 167 //如果元素的值为null 则循环判断链表，如果节点的值为null，则删除那个节点 168 if(o==null){ 169 for (Node<E> n=first;n!=null;n=n.next){ 170 if(n.e==null){ 171 unLink(n); 172 return true; 173 } 174 } 175 }else { 176 //如果元素的值不为null，则循环判断链表，如果节点的值等于当前元素的值，则删除当前节点。 177 for (Node<E> n=first;n!=null;n=n.next){ 178 if(o.equals(n.e)){ 179 unLink(n); 180 return true; 181 } 182 } 183 } 184 return false; 185 } 186 187 /** 188 * 移除linkedlist中的某个节点 189 * @param n 190 */ 191 private E unLink(Node<E> n) { 192 //拿到当前节点的元素值 193 final E element=n.e; 194 //拿到当前节点的上一个节点prev 195 final Node<E>prev=n.prev; 196 //拿到当前节点的下一个节点next 197 final Node<E>next=n.next; 198 //判断当前节点的上一节点是否为空，如果为空 则下一节点为first节点 如果不为空，则上一个节点的下一节点为next。并将当前节点的前一节点置空 199 if(prev==null){ 200 first=next; 201 }else { 202 prev.next=next; 203 n.prev=null; 204 } 205 //判断下一节点是否为空，如果为空，则上一节点为last节点 如果不为空 则当前节点的下一节点的上个节点是prev，并将当前节点的next置空 206 if(next==null){ 207 last=prev; 208 }else { 209 next.prev=prev; 210 n.next=null; 211 } 212 //当前节点的元素置空 213 n.e=null; 214 //元素的长度减1 215 size--; 216 return element; 217 } 218 219 220 /** 221 * 移除linkedlist的最后一个元素的实现方法 222 * @param l 223 */ 224 private E unLinkLast(Node<E> l) { 225 //1 找到最后一个节点的元素 226 final E element=l.e; 227 //2 找到最后一个节点前的那个节点 228 final Node<E> prev=l.prev; 229 //将最后一个节点的元素置空 最后一个节点的前一个节点指针置空 将倒数第二个节点数组为last节点 230 l.e=null; 231 l.prev=null; 232 last=prev; 233 //判断如果倒数第二个节点为空，则first也为空 如果不为空，则其next节点设置为空。 234 if(prev==null){ 235 first=null; 236 }else { 237 prev.next=null; 238 } 239 size--; 240 return element; 241 } 242 243 244 private E unLinkFirst(Node<E> f){ 245 //1 拿到第一个节点的元素 246 final E element=f.e; 247 //拿到第二个节点 248 final Node<E> next=f.next; 249 //将第一个节点的元素置空 第一个节点的next节点置空 再将next节点设置为first节点 250 f.e=null; 251 f.next=null;//有助于垃圾回收 252 first=next; 253 //判断next节点是否为空 如果为空，则last节点也为空，如果不为空，则将next的prev节点置为空。 254 if(next==null){ 255 last=null; 256 }else { 257 next.prev=null; 258 } 259 size--; 260 return element; 261 } 262 263 /** 264 * 向linkedlist的头部添加元素的实现方法 265 * @param e 要添加的元素 266 */ 267 private void linkFirst(E e){ 268 //1 找到first节点 269 final Node<E> f=first; 270 //2 创建要添加的新的node节点 271 final Node<E> newNode=new Node<>(null,e,f); 272 //3 将要添加的新的node节点定义为first节点 273 first=newNode; 274 //4 判断之前的f即fist节点的有无，如果没有，表示添加的新的节点即是first节点也是last节点。如果之前有first节点，则将之前的 275 //first的节点的prev执行新的first节点。 276 if(f==null){ 277 last=newNode; 278 }else { 279 f.prev=newNode; 280 } 281 size++; 282 } 283 284 /** 285 * 向linkedlist的尾部添加元素的实现方法 286 * @param e 要添加的元素 287 */ 288 private void linkLast(E e){ 289 //1 找到last节点 290 final Node<E>l=last; 291 //2 创建要添加的新的node节点，前一节点指向之前的last节点，后一节点指向null 292 final Node<E>newNode=new Node<>(l,e,null); 293 //3 将新创建的node节点定义为last节点 294 last=newNode; 295 //4 判断之前的定义的last节点l是否为空，如果为空，则表示之前没有节点存在，即新添加的元素即是first节点也是last节点 296 // 如果之前定义的last节点l不为空，则将其next节点指向新创建的节点 297 if(l==null){ 298 first=newNode; 299 }else { 300 l.next=newNode; 301 } 302 size++; 303 } 304 305 /** 306 * 向linkedlist的除了尾部的其他位置添加元素 307 * @param index list的位置 308 * @param e 要添加的元素 309 */ 310 private void linkBefore(int index,E e){ 311 //1 通过index 在linkedlist中找到那个节点 312 final Node<E> succ=node(index); 313 //2 找到succ的前一个节点pred节点 314 final Node<E> pred=succ.prev; 315 //3 新建一个节点，元素是e 其下一节点是succ节点,上一个节点是pred节点 316 final Node<E> newNode=new Node<>(pred,e,succ); 317 //4 通过index找到的那个节点，设置其prev节点为newNode节点。 318 succ.prev=newNode; 319 //5 判断之前的succ的prev节点，是否为空。如果为空，表示newNode将是first节点，否则pred的next节点为newNode 320 if(pred==null){ 321 first=newNode; 322 }else { 323 pred.next=newNode; 324 } 325 //6 linkedlist的长度加1 326 size++; 327 } 328 329 /** 330 * 通过index来查询linkedlist中的某个元素。 331 * @param index 332 * @return 333 */ 334 private Node<E> node(int index) { 335 //判断 index是分布在linkedlsit链表的左半部分还是右半部分 size>>1 即是size右移1位，size的0.5倍 336 if(index<(size>>1)){ 337 Node<E> x=first; 338 for (int i = 0; i < index; i++) { 339 x=x.next; 340 } 341 return x; 342 }else { 343 Node<E> x=last; 344 for (int i=size-1;i>size;i--){ 345 x=x.prev; 346 } 347 return x; 348 } 349 } 350 }