题目来源：大工慕课链接
作者：Caleb Sung

链接列表/链表

数据的存储一般分线性存储结构和链式存储结构两种。前者是一种顺序的存储方式，在内存中用一块连续的内存空间存储数据，即逻辑上相连的物理位置相邻，比较常见的就是数组；后者是一种链式存储方式，不保证顺序性，逻辑上相邻的元素之间用指针所指定，它不是用一块连续的内存存储，逻辑上相连的物理位置不一定相邻。
链表是一种递归的数据结构，它要么为空（null），要么指向是指向一个结点（node）的引用，该节点含有一个泛型元素（该泛型元素可以是任意数据类型），和一个指向另一个链表的引用。链表有很多种，下面主要介绍单向链表、双端链表、有序链表、双向链表。

单向链表

单向链表是最简单、最基础的链表，它的一个结点（node）分两部分，第一部分存储结点的数据信息（data），第二部分存储指向下一结点的地址（next）信息。最后一个结点（链尾）指向一个空地址（null）。单向链表一般只在链表表头（链头）结点的位置插入元素，这样每次新加入的元素都会在链头位置，而最先加入的元素会在链尾位置。删除操作时，如果在链头位置删除，只需要把头结点指向其下一个结点即可；如果是在中间位置删除，只需要将其前一个结点指向其下一个结点即可。
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双端链表

双端链表和单向链表大体上是一样的，不同的是，单向链表在表尾部分插入元素时，需要从头结点一直遍历到尾结点才能进行插入操作，这样难免有些繁琐。因此如果加入一个对尾结点的引用，这样就可以很方便地在尾结点进行插入操作，这就是双端链表。除了有一个头结点（head），还有一个尾结点（tail）。注意它和后面双向链表的区别！
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双向链表/循环链表

前面的几种链表只能从头结点遍历到尾结点这一个方向，每个结点都只能指向其下一个结点。而双向链表的每个结点既能指向下一个结点，又能指向前一个结点，双向链表既能从头结点向尾结点遍历，又能从尾结点向头结点遍历，既有一个头结点，又有一个尾结点。
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参考代码

接下来的代码用来实现前文介绍中的最后一种链表，也即双向链表或者循环链表。按照题目要求，还对这个链表进行了测试。

public class test {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        LinkedList ll = new LinkedList();

        System.out.println("The LinkedList is:");
        for (int i = 1; i < 11; i++)
            ll.insert(i);
        ll.print();

        System.out.println("Insert -1 Test :");
        ll.insert(-1);
        ll.print();

        System.out.println("Delete 5 Test :");
        ll.delete(5);
        ll.print();

        System.out.println("Delete 10 Test :");
        ll.delete(10);
        ll.print();
    }

}

class Node {
    public Node prev;
    public Node next;
    public int key;

    public Node(int key) {
        this.key = key;
        prev = null;
        next = null;
    }
}

class LinkedList {
    private Node sentinel;

    public LinkedList() {
        sentinel = new Node(Integer.MIN_VALUE);
        sentinel.next = sentinel;
        sentinel.prev = sentinel;
    }

    public void insert(Node x) {
        x.next = sentinel.next;
        sentinel.next.prev = x;
        sentinel.next = x;
        x.prev = sentinel;
    }

    public void insert(int key) {
        Node i = new Node(key);
        insert(i);
    }

    public void delete(Node x) {
        x.prev.next = x.next;
        x.next.prev = x.prev;
    }

    public void delete(int key) {
        delete(search(key));
    }

    // search外部接口
    public Node search(int key) {
        return search(sentinel.next, key);
    }

    // search实体
    private Node search(Node i, int key) {
        if (i.key == key)
            return i;
        else if (i == sentinel)
            return i;
        i = i.next;
        return search(i, key);
    }

    public void print() {
        Node i = sentinel.next;
        while (i != sentinel) {
            System.out.print(i.key + " ");
            i = i.next;
        }
        System.out.println();
    }
}

运行效果

The LinkedList is:
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 
Insert -1 Test :
-1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 
Delete 5 Test :
-1 10 9 8 7 6 4 3 2 1 
Delete 10 Test :
-1 9 8 7 6 4 3 2 1

Java数据结构：利用Sentinel实现链接列表/LinkedList，并用搜索、插入与删除来测试它（第九周）