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Java双向链表实现队列

2022-11-21 15:46  杭伟  阅读(107)  评论(0)  编辑  收藏  举报

将双向链表做简单的改造，即可实现一个FIFO(First Input First Out)队列,

该队列只在头节点出队，尾节点入队。

一般来说定义节点类只需一个后驱节点next即可。

这里保留pre节点，模拟一个已经入队的节点，如果需要取消，这样pre节点就是一个优势。

定义节点类：

/**
 * 队列元素
 */
public class Node
{
    private int data;//数据域
    private Node pre;//指向上一个节点
    private Node next;//指向下一个节点

    public int getData() {
        return data;
    }
    public void setData(int data) {
        this.data = data;
    }
    public Node getPre() {
        return pre;
    }
    public void setPre(Node pre) {
        this.pre = pre;
    }
    public Node getNext() {
        return next;
    }
    public void setNext(Node next) {
        this.next = next;
    }

    //构造函数
    public Node(int data, Node pre, Node next){
        this.data = data;
        this.pre = pre;
        this.next = next;
    }
    public Node(int data){
        this(data,null,null);
    }
    public Node(){
        this(0,null,null);
    }

}

队列实现：

 1 /**
 2  * Java双向链表实现队列（FIFO）
 3  * Author：hangwei
 4  * 2022/11
 5  */
 6 public class DQueue {
 7     private Node head;
 8     private Node tail;
 9     private int size;
10     public Node getHead() {
11         return head;
12     }
13     public Node getTail() {
14         return tail;
15     }
16     public DQueue(){
17         tail = head = null;
18         size = 0;
19     }
20 
21     //尾部入队
22     public void add(Node target){
23         if(target == null)
24             return;
25         if (size == 0) {
26             target.setPre(target);
27             target.setNext(target);
28             tail = head = target;
29         } else{
30             tail.setNext(target);//尾节点的下一个节点是新节点
31             target.setPre(tail);//新节点的上一个节点是尾节点
32             //标记新的尾节点
33             tail = target;
34         }
35         size++;
36     }
37 
38     //头节点出队or取消某个已入队节点
39     public void romove(Node target){
40         if(size == 0){
41             System.out.println("null linked list ,can not delete.");
42             return;
43         }
44         else if(size == 1){
45             head = tail = null;
46         }
47         else if(target == null || target.equals(head)) {//target为空或头节点，则头出队
48             head = head.getNext();
49             head.setPre(null);
50         }
51         else {//移除队列中指定的元素
52             target.getPre().setNext(target.getNext());
53             target.getNext().setPre(target.getPre());
54             if(target.equals(tail))//如果出队是尾节点
55                 tail=target.getPre();//标记新的尾节点
56         }
57         size--;
58     }
59 
60     //打印队列
61     public void print(){
62         Node node = new Node();
63         node = head;
64         while (node.getNext() != head && node.getNext() != null){//遍历
65             System.out.print(node.getData());
66             System.out.print("<->");
67             node = node.getNext();
68         }
69         System.out.print(node.getData());//补充打印循环体的最后一个节点
70         System.out.println();
71     }
72 }
View Code

测试：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        DQueue dq = new DQueue();
        dq.add(new Node(111));
        dq.add(new Node(222));
        dq.add(new Node(333));
        dq.add(new Node(444));
        dq.add(new Node(555));
        dq.print();
        dq.romove(null);
        dq.print();
        dq.romove(dq.getHead().getNext());
        dq.print();
    }
}

执行结果：

*重点：使用双指针链表实现队列，可以很方便的移除队列中某个不需要的元素。