Java 数据结构之双向链表

一、概述：

1、什么是双向链表：
链表中的每个节点即指向前面一个节点，也指向后面一个节点，就像丢手绢游戏一样，每个人都手拉手

2、从头部插入
要对链表进行判断，如果为空则设置尾节点为新添加的节点，如果不为空，还要设置头节点的一个前节点为新节点

3、从尾部进行插入
如果链表为空，则直接设置头节点为新添加的节点，否则设置尾节点的后一个节点为新添加的节点。同时设置新添加的节点的前一个节点为尾节点

4、从头部删除
判断节点是否有下个节点，如果没有则设置节点为null，并且删除下个节点指向前节点的指针

5、删除尾部节点
如果头节点没有其它节点，把尾节点设置为Null。否则设置尾节点前一个节点的next为Null。设置尾节点为前一个节点

6、删除方法
此时不需要记录last的Node
删除时使用current.previous.next= current.next;

二、实现:

package com.struct.linklist;

/**
 * @描述         双向链表
 * @项目名称      Java_DataStruct
 * @包名         com.struct.linklist
 * @类名         LinkList
 * @author      chenlin
 * @date        2010年6月26日 上午8:00:28
 * @version     1.0
 */

public class DoubleLinkList {

    //头
    private Node first;
    //尾
    private Node last;

    public DoubleLinkList(){
        first = null;
        last = null;
    }

    /**
     * 插入数据
     * @param value
     */
    public void insertFirst(long value){
        Node newNode = new Node(value);
        if (first == null) {
            last = newNode;
        }else {
            first.previous = newNode;
            //把first节点往下移动
            newNode.next = first;
        }
        //把插入的节点作为新的节点
        first = newNode;
    }

    /**
     * 插入数据
     * @param value
     */
    public void insertLast(long value){
        Node newNode = new Node(value);
        if (first == null) {
            first = newNode;
        }else {
            last.next = newNode;
            //first.previous = newNode;
            newNode.previous = last;
        }
        //把最后个节点设置为最新的节点
        last = newNode;
    }

    public boolean isEmpty(){
        return first == null;
    }

    /**
     * 删除头节点时要去除两个指针,一个指向下个的next ,一个是next的previous指向前面的
     *
     * @param value
     * @return
     */
    public Node deleteFirst(){
        if (first == null) {
            throw new RuntimeException("链表数据不存在");
        }
        Node temp = first;
        if (first.next == null) {
            last = null;
        }else {
            first.next.previous = null;
        }
        first = temp.next;
        return temp;
    }

    /**
     * 删除头节点时要去除两个指针,一个指向下个的next ,一个是next的previous指向前面的
     *
     * @param value
     * @return
     */
    public Node deleteLast(){
        if (first == null) {
            throw new RuntimeException("链表数据不存在");
        }

        Node temp = last;
        if (first.next == null) {
            last = null;
            //把第一个删除
            first = null;
        }else {
            last.previous.next = null;
        }
        last = temp.previous;
        return temp;
    }

    /**
     * 删除
     * @param key
     * @return
     */
    public Node deleteByKey(long key){
        Node current = first;
        while(current.data != key){
            if (current.next == null) {
                System.out.println("没找到节点");
                return null;
            }
            current = current.next;
        }
        if (current == first) {
            //return deleteFirst();
            //指向下个就表示删除第一个
            first = first.next;
        }else {
            current.previous.next = current.next;
        }
        return current;
    }

    /**
     * 显示所有的数据
     */
    public void display(){
        if (first == null) {
            //throw new RuntimeException("链表数据不存在");
            return;
        }
        Node current = first;
        while(current != null){
            current.display();
            current = current.next;
        }
        System.out.println("---------------");
    }

    /**
     * 查找节点1
     * @param value
     * @return
     */
    public Node findByValue(long value){
        Node current = first;
        while(current != null){
            if (current.data != value) {
                current = current.next;
            }else {
                break;
            }
        }
        if (current == null) {
            System.out.println("没找到");
            return null;
        }
        return current;
    }

    /**
     * 查找节点2
     *
     * @param key
     * @return
     */
    public Node findByKey(long key) {
        Node current = first;
        while (current.data != key) {
            if (current.next == null) {
                System.out.println("没找到");
                return null;
            }
            current = current.next;
        }
        return current;
    }

    /**
     * 根据索引查找对应的值
     * @param position
     * @return
     */
    public Node findByPosition(int position){
        Node current = first;
        //为什么是position - 1，因为要使用遍历，让current指向下一个， 所以position - 1的下个node就是要找的值
        for (int i = 0; i < position - 1 ; i++) {
            current  = current.next;
        }
        return current;
    }

    public static void main(String[] args) {
        DoubleLinkList linkList = new DoubleLinkList();
        linkList.insertFirst(21);
        linkList.insertFirst(22);
        linkList.insertFirst(23);
        linkList.insertLast(24);
        linkList.insertLast(25);
        linkList.insertLast(26);
        linkList.insertLast(27);

        linkList.display();

        System.out.println("---查找-------------------------------------");

        linkList.findByKey(25).display();

        System.out.println("--删除first-------------------------------------");

        //linkList.deleteFirst().display();
        ///linkList.deleteFirst().display();
        //linkList.deleteFirst().display();
        //linkList.deleteFirst().display();

        System.out.println("-删除指定值---------------------------------------");
        linkList.deleteByKey(27).display();
        linkList.deleteByKey(21).display();

        System.out.println("----------------------------------------");
        linkList.display();

    }
}