03java实现循环链表
本人git https://github.com/bigeyes-debug/Algorithm
一丶单向循环链表
二丶单向循环链表的接口设计
- 比较单向链表,单向循环链表只需要修改添加节点,删除节点两个方法,也就是add和remove方法
三丶单向循环链表的实现
3.1添加节点
- 相比于单向链表,单向循环链表只需要特别关注插入头结点的情况即可
- 需要考虑的特殊情况是当链表的长度为0的时候的插入的情况
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index);
if (index == 0) {
Node<E> newFirst = new Node<>(element, first);
// 拿到最后一个节点
Node<E> last = (size == 0) ? newFirst : node(size - 1);
last.next = newFirst;
first = newFirst;
} else {
Node<E> prev = node(index - 1);
prev.next = new Node<>(element, prev.next);
}
size++;
}
3.2删除节点
- 如果删除的是头节点，删除后需让last指向新的头节点。
- 当只有一个节点并删除时, first指向null。
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
Node<E> node = first;
//删除头节点
if (index == 0) {
// 只有一个节点
if (size == 1) {
first = null;
} else {
Node<E> last = node(size - 1);
first = first.next;
last.next = first;
}
} else {
Node<E> prev = node(index - 1);
node = prev.next;
prev.next = node.next;
}
size--;
return node.element;
}
四、双向循环链表
五、双向循环链表接口设计
- 相较于双向链表，双向循环链表需要重写插入节点、删除节点两个方法。
六丶双向循环链表接的实现
6.1插入节点
- 需特殊处理添加第一个元素和添加到尾节点两种特殊情况。
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index);
// 如果 index == size, 说明添加的索引是最后位置
if (index == size) {
// 创建新节点, prev指向原链表的尾节点, next指向首节点
Node<E> node = new Node<>(last, element, first);
// 当原链表没有任何节点
if (size == 0) {
first = node;
last = node;
node.prev = node;
node.next = node;
}else {
// 原链表尾节点next指向node
last.next = node;
// 原链表头结点prev指向node
first.prev = node;
// last指向新的尾节点
last = node;
}
}else {
// 添加新节点后的下一个节点
Node<E> next = node(index);
// 添加新节点后的上一个节点
Node<E> prev = next.prev;
// 创建新节点, 新节点的上一个节点时prev, 新节点的下一个节点是next
Node<E> node = new Node<>(prev, element, next);
// next的上一个节点是新节点
next.prev = node;
// prev的下一个节点是新节点
prev.next = node;
// 当next == first时, 说明新添加节点的索引是0
if (next == first) {
first = node;
}
}
size++;
}
6.2删除节点
- 删除节点，就是在环上去掉某一个节点，然后根据删除的节点是首节点或者尾节点来处理first和last。
- 需要特殊处理只有一个节点的删除操作。
public E remove(int index) {
// 需要删除的节点
Node<E> node = node(index);
if (size == 1) {
first = null;
last = null;
}else {
// 删除节点的前一个节点
Node<E> prev = node.prev;
// 删除节点的后一个节点
Node<E> next = node.next;
next.prev = prev;
prev.next = next;
// 如果node == first, 说明删除的是第一个节点
if (node == first) {
first = next;
}
// 如果next == last, 说明删除的是最后一个节点
if (next == last) {
last = prev;
}
}
size--;
return node.element;
}
