package com.list;
/**
* 数据结构和算法Java表示 双向链表
*
* @version 1.0
* @author 小明
*
*/
public class MyDoublelinkedlist {
private DoubleNode head;// 头结点
private DoubleNode end;// 尾结点
private int size;// 长度
// 构造函数
public MyDoublelinkedlist() {
head = null;// 头结点
end = null;// 尾结点
size = 0;// 长度为0
}
// 重写toString方法
@Override
public String toString() {
DoubleNode temp = head;// 将头结点赋值给temp变量
String str = " ";
for (; temp != null;) {
str += temp.getElement() + " ";// 字符串拼接
temp = temp.getNext();// temp结点后移
}
str = "[" + str + " ]";
return str;
}
// 插入方法,默认插入在链表的尾端
public void add(DoubleNode dn) {
if (size == 0) {// 长度为0，表为空，插入在表首
head = dn;// 头结点被赋值
end = dn;// 尾结点被赋值
size++;// 长度加一
} else {// 长度不为0，表不为空时，插入至表的最后一位
end.setNext(dn);// 表尾的后继为插入元素
dn.setPrev(end);// 插入元素的前驱为head
end = dn;// 重新赋值表尾
size++;
}
}
// 插入方法，插入到指定的位置
public void add(int index, DoubleNode dn) throws IndexException {
DoubleNode temp = head;
if (index <= 0 || index > size + 1) {// 插入位置不合理
throw new IndexException("插入索引位置不合理");
} else {// 插入位置合理
if (size == 0) {// 表为空时，调用add默认函数来实现插入首位
add(dn);
return;
}
if (index == 1) {// 表不为空时插入位置在头结点
head.setPrev(dn);// 设置头结点的前驱
dn.setNext(head);// 设置新的头结点的后继
head = dn;// 设置新的头结点
size++;// 长度加一
} else {// 索引合理，插入位置不在头结点
if (index == size + 1) {// 插入索引在尾结点
add(dn);// 使用默认add函数插入表尾
return;
} else {// 索引合理，插入不在头结点也不再尾结点
for (int i = 1; i < index - 1; i++) {
temp = temp.getNext();// 移至目标位置的前一位
}
dn.setNext(temp.getNext());// 完成插入节点的后继
dn.setPrev(temp);// 完成插入节点的前驱
temp.getNext().setPrev(dn);// 设置插入节点的后继的前驱
temp.setNext(dn);// 完成插入节点的前驱的后继
size++;// 长度加一
}
}
}
}
/*
* 删除函数
*/
public void remove(int index) throws IndexException {
DoubleNode temp = head;
if (index <= 0 || index > size) {// 移除位置不合理
throw new IndexException("删除位置不合理");
} else {// 删除位置合理
if (size == 0) {
throw new IndexException("表为空无法删除");
} else {// 删除位置合理且表不位空
if (index == 1) {// 删除位置为头节点
head.getNext().setPrev(null);// 设置新的节点为null
head = head.getNext();// 设置新的节点
size--;// 长度减一
} else {// 删除位置合理且表不位空且删除位置不在头结点
if (size == index) {// 删除位置合理且表不位空且删除位置不在头结点在尾结点
for (; temp.getNext() != end;) {
temp = temp.getNext();// 后移至倒数第二个结点
}
temp.setNext(null);// 删除表尾
end = temp;// 新的表尾
size--;// 长度减一
} else {// 删除位置合理且表不位空且删除位置不在头结点也不再尾结点
for (int i = 1; i < index - 1; i++) {
temp = temp.getNext();
}
temp.setNext(temp.getNext().getNext());// 设置新的后继
temp.getNext().setPrev(temp);// 设置新的前驱
size--;// 长度减一
}
}
}
}
}
public static void main(String[] args) throws IndexException {
MyDoublelinkedlist dl = new MyDoublelinkedlist();
dl.add(new DoubleNode(1));
dl.add(1, new DoubleNode(2));
dl.add(3, new DoubleNode(3));
dl.add(new DoubleNode(4));
dl.add(2, new DoubleNode(14));
System.out.println(dl);
System.out.println("##########");
dl.remove(1);
System.out.println(dl);
System.out.println(dl.size);
System.out.println("##########");
dl.add(new DoubleNode(1));
System.out.println(dl);
}
}
/*
* 双向链表的结点 一个值域，两个指针域
*/
class DoubleNode<T> {
private T element;// 值域
private DoubleNode prev;// 前驱
private DoubleNode next;// 后继
// 构造函数
public DoubleNode(T t) {
element = t;
prev = null;
next = null;
}
public void setPrev(DoubleNode dn) {
prev = dn;
}
public void setNext(DoubleNode dn) {
next = dn;
}
public DoubleNode getPrev() {
return prev;
}
public DoubleNode getNext() {
return next;
}
public T getElement() {
return element;
}
}
/*
* 索引异常类
*/
class IndexException extends Exception {
public IndexException() {
}
public IndexException(String s) {
super(s);
}
}