数据结构与算法之双向链表
有关单向链表请参考我的另一篇博文
https://blog.csdn.net/hcyxsh/article/details/114101200
1、双向链表的操作分析和实现
使用带 head 头的双向链表实现 –水浒英雄排行榜
管理单向链表的缺点分析:
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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。
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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).
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分析了双向链表如何完成遍历，添加，修改和删除的思路
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
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遍历 方和 单链表一样，只是可以向前，也可以向后查找
添加 一(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;
添加二：有序添加
（1）找到添加的后一个节点
（2）判断序号大小关系
heroNode.next = temp.next;
if (temp.next != null){//第一个和最后一个，会出现空指针异常
temp.next.pre = heroNode;
}
temp.next = heroNode;
heroNode.pre = temp;
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修改 思路和 原来的单向链表一样.
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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;
2、双向链表的代码实现
package com.datastrucate.linkedlist;
/**
* ClassName:SingleLinkedList
* Package:com.datastrucate.linkedlist
* Description:
* 用水浒传英雄模拟单链表的CRUD
*
* @Date:2021/2/25 17:01
* @Author:hm
*/
public class DoubleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//先创建节点
HeroNode2 hero1 = new HeroNode2(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode2 hero2 = new HeroNode2(2, "卢俊义", "玉麒麟");
HeroNode2 hero3 = new HeroNode2(3, "吴用", "智多星");
HeroNode2 hero4 = new HeroNode2(4, "林冲", "豹子头");
//创建链表
DoubleLinkedList doubleLinkedList = new DoubleLinkedList();
// doubleLinkedList.add(hero1);
//
// doubleLinkedList.add(hero4);
//
// doubleLinkedList.add(hero2);
//
// doubleLinkedList.add(hero3);
doubleLinkedList.addOrder(hero1);
doubleLinkedList.addOrder(hero4);
//
doubleLinkedList.addOrder(hero2);
doubleLinkedList.addOrder(hero3);
//显示链表
doubleLinkedList.list();
// doubleLinkedList.update(new HeroNode2(1,"宋小江","及时雨"));
// System.out.println("更新后");
// doubleLinkedList.list();
//
// doubleLinkedList.delete(1);
// System.out.println("删除后");
// doubleLinkedList.list();
}
}
//单链表类
class DoubleLinkedList{
private HeroNode2 head = new HeroNode2(0,"","");//头结点，不带数据，不可移动
//获取头结点
public HeroNode2 getHead() {
return head;
}
/**
* 添加方法一：不带顺序的添加，添加到末尾
*/
public void add(HeroNode2 heroNode){
HeroNode2 temp = head;//临时节点，用于避免移动头结点
//遍历到节点末尾
while(true){
if (temp.next == null){
//空链表,可以添加
break;
}
//没找到，指针后移
temp = temp.next;
}
//退出循环代表，此时temp指针在最后面
//添加新节点到最后面
temp.next = heroNode;
heroNode.pre = temp;
}
/**
* 第二种添加：
* 带顺序添加
*/
public void addOrder(HeroNode2 heroNode){
//temp 是位于 添加位置的前一个节点
HeroNode2 temp = head;//临时节点，用于避免移动头结点
boolean flag = true ;//用于标记可以添加
//遍历
while (true){
if (temp.next == null){
//空链表
break;
}
if (temp.next.no > heroNode.no){
//序号在temp下一个节点前，能添加
break;
}else if (temp.next.no == heroNode.no){
//序号存在，不能添加
flag = false;
break;
}
//指针后移
temp = temp.next;
}
//判断flag
if (flag){
//可以添加
//以第一节点为例：temp.next=null
heroNode.next = temp.next;
if (temp.next != null){
//第一个和最后一个，会出现空指针异常
temp.next.pre = heroNode;
}
temp.next = heroNode;
heroNode.pre = temp;
}else {
//不能添加
System.out.println("链表已经存在该英雄，不能添加");
}
}
/**
* 更新节点
*
*/
public void update(HeroNode2 heroNode){
if (head.next == null){
System.out.println("链表为空");
}
HeroNode2 temp = head.next;//头节点的后一节点
boolean flag = false;//用于标记是否更新
//遍历
while (true){
if (temp == null){
//空链表
break;
}
if (temp.no == heroNode.no){
//更新
flag = true;
break;
}
//指针后移
temp = temp.next;
}
//更新
if (flag){
temp.name = heroNode.name;
temp.nickname = heroNode.nickname;
}else {
System.out.println("没有找到编号为"+heroNode.no+"的英雄");
}
}
/**
* 删除节点
* 思路
* 1. head 不能动，因此我们需要一个 temp 辅助节点找到待删除节点
* 2. 说明我们在比较时，是 temp.no 和 需要删除的节点的 no 比较
* 注意：删除最后一个节点的空指针问题
*/
public void delete(int no){
if (head.next == null){
System.out.println("链表为空");
}
HeroNode2 temp = head.next;
Boolean flag = false;//用于判断是否可删除
while(true){
if (temp == null){
break;
}
if (temp.no == no ){
flag = true;
break;
}
//节点指针后移
temp = temp.next;
}
//删除
if (flag){
temp.pre.next = temp.next;
if (temp.next != null){
//最后一个节点temp.next=null,避免出现空指针异常
temp.next.pre = temp.pre;
}
}else {
System.out.println("不存在该节点，不能删除");
}
}
/**
* 显示所有节点信息
*/
public void list(){
if (head.next == null){
//链表为空
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode2 temp = head.next;//临时节点，用于记录头结点后一节点
//遍历显示
while(true){
if (temp == null){
//链表为空
break;
}
System.out.println("链表信息为："+ temp);
//后移指针
temp = temp.next;
}
}
}
//实体类
class HeroNode2{
public int no;//英雄编号
public String name;//姓名
public String nickname;//昵称
public HeroNode2 next;//指向下一节点的指针
public HeroNode2 pre;//指向前一节点
public HeroNode2(int no,String name, String nickname){
this.no = no;
this.name = name;
this.nickname = nickname;
}
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + '\'' +
", nickname='" + nickname + '\'' +
'}';
}
}