转:C#数据结构和算法学习系列十三----链表
链表是被称为节点的类对象的群集。每一个节点通过一个引用链接到列表 内的后继节点上。节点包括存储数据的字段和节点引用的字段。到另外一个节点的引用被称为是链接。数组和链表之间的一个主要区别就是数组内的元素是通过位置 (索引)进行引用的,而链表内的元素则是通过它们与数组其他元素的关系进行引用的。
1.面向对象链表的设计。链表的设计至少包含两个类。这里会创建一个 Node 类,而且每次向链表添加节点的时候会实例化一个Node 对象。链表内的节点通过索引与其他节点相互连接在一起。而且把这些索引设置为使用创建在一个独立的LinkedList 类中的方法。节点是由两个数据成员组成的:存储着节点数据的Element,以及存储着指向表内下一节点引用的Link。这里会使用Object 作为Element 的数据类型,所以也就不用担心存储在表内的数据的类型了。Link 的数据类型是Node,这看似很奇怪,但实际上是很容易理解的。因为要把链接指向下一个节点,而且是用索引来作为这个链接,所以需要把成员Link 设置为Node 类型。如下:
- public class Node
- {
- public Object Element;
- public Node Link;
- public Node()
- {
- Element = null;
- Link = null;
- }
- public Node(Object theElement)
- {
- Element = theElement;
- Link = null;
- }
- }
LinkedList 类用来创建链表中节点之间的链接。这个类包括几种方法,有把节点添加到链表的方法,有从链表中移除节点的方法,有遍历链表的方法,还有找到链表内节点的方法。此外,还需要一种构造器方法来实例化链表。此类中唯一的数据成员就是头节点。如下:
- public class LinkedList
- {
- protected Node header;
- public LinkedList()//构造方法实例化一个节点
- {
- header = new Node(" header");
- }
- private Node Find(Object item)//查找节点
- {
- Node current = new Node();
- current = header;
- while (current. Element != item)
- current = current.Link;
- return current;
- }
- public void Insert(Object newItem, Object after)//在查找的节点前面加入节点
- {
- Node current = new Node();
- Node newNode = new Node(newItem);
- current = Find(after);
- newNode.Link = current.Link;
- current.Link = newNode;
- }
- private Node FindPrevious(Object n)//查找前一个节点
- {
- Node current = header;
- while (!(current.Link == null) && (current.Link.Element != n))
- current = current.Link;
- return current;
- }
- public void Remove(Object n)//移除节点
- {
- Node p = FindPrevious(n);
- if (!(p.Link == null))
- p.Link = p.Link.Link;
- }
- public void PrintList()
- {
- Node current = new Node();
- current = header;
- while (!(current.Link == null))
- {
- Console.WriteLine(current.Link.Element);
- current = current.Link;
- }
- }
- }
2.通用的Node类和LinkedList类。 System.Collections.Generic 命名空间为构建链表提供了两种通用的类:LinkedList 类和LinkedListNode 类。Node 类为存储数值和链接提供了两个数据字段,而LinkedList 类则用在节点前以及在节点后的插入方法实现了双向链表。这个类还提供了其他方法,包括移除节点的方法,找到链表内首节点和尾节点的方法,当然还有其他有用 的方法。
- using System;
- using System.Collections.Generic;
- using System.Text;
- class Program
- {
- static void Main(string[] args)
- {
- LinkedListNode<string> node = new
- LinkedListNode<string>("Mike");
- LinkedList<string> names = new LinkedList<string>();
- names.AddFirst(node);
- LinkedListNode<string> node1 = new LinkedListNode<string>("David");
- names.AddAfter(node, node1);
- LinkedListNode<string> node2 = new LinkedListNode<string>("Raymond");
- names.AddAfter(node1, node2);
- LinkedListNode<string> node3 = new LinkedListNode<string>(null);
- LinkedListNode<string> aNode = names.First;
- while (aNode != null)
- {
- Console.WriteLine(aNode.Value);
- aNode = aNode.Next;
- }
- aNode = names.Find(" David");
- if (aNode != null) aNode = names.First;
- while (aNode != null)
- {
- Console.WriteLine(aNode.Value);
- aNode = aNode.Next;
- }
- Console.Read();
- }
- }