java实现线性链表结构

package com.hephec.ds;





public class LinkedList<T> {

//定义一个内部类节点Node Node实例代表链表的节点

class Node{

//保存节点的数据

private T data;

//保存下一个节点的引用

private Node next;

//无參的构造方法

public Node(){

}

//有參的构造方法

public Node(T data,Node next){

this.data=data;

this.next=next;

}

}

//保存该链表的头节点

private Node header;

//保存该链表的尾节点

private Node tail;

//保存该链表中以及包括的节点数

private int size;

//创建空链表

public LinkedList(){

//空链表，header,tail都为null

header=null;

tail=null;

}

//以指定数据元素来创建链表。该链表仅仅有一个元素

public LinkedList(T element){

header=new Node(element,null);

//仅仅有一个节点。header和tail都指向该节点

tail=header;

size++;

}

//返回链表的长度

public int length(){

return size;

}

//获取链式线性表中索引为index处的元素

public T get(int index){

//?

return getNodeByIndex(index).data;

}

private Node getNodeByIndex(int index) {

if(index<0||index>size-1){

throw new IndexOutOfBoundsException("线性表索引越界");

}

//从header节点開始

Node current=header;

for(int i=0;i<size&&current!=null;i++,current=current.next){

if(i==index){

return current;

}

}

return null;

}



//查找链式线性表中指定元素的索引

public int locate(T element){

//从头结点開始搜索

Node current=header;

for(int i=0;i<size-1&&current!=null;i++,current=current.next){

if(current.data.equals(element)){

return i;

}

}

return -1;

}

//向链式线性表中指定位置插入一个元素

public void insert(T element,int index){

if(index<0||index>size){

throw new IndexOutOfBoundsException("线性表索引越界");

}

//假设还是空链表

if(header==null){

add(element);

}

else{

//当index=0时，也就是在链表头插入

if(index==0){

addAtHeader(element);

}

else{

//获取插入点的前一个节点

Node prev=(Node) getNodeByIndex(index-1);

//让prev的next指向新节点

//让新节点的next引用指向原来prev的下一个节点

prev.next=new Node(element,prev.next);

size++;

}

}

}

//採用头插法为链表加入新节点


private void addAtHeader(T element) {

//创建新节点。让新节点的next指向原来的header

//并以新节点作为新的header

header=new Node(element,null);

//假设插入之前是空链表

if(tail==null){

tail=header;

}

size++;

}

//採用尾插法为链表加入新节点

private void add(T element) {

//假设该链表还是空链表

if(header==null){

header=new Node(element,null);

//仅仅有一个节点，让header和tail都指向该节点

tail=header;

}

else{

//创建新节点

Node newNode=new Node(element,null);

//让尾节点的next指向新增的节点

tail.next=newNode;

//以新节点作为新的尾节点

tail=newNode;

}

size++;

}

//删除链式线性表指定索引处的元素

public T delete(int index){

if(index<0||index>size-1){

throw new IndexOutOfBoundsException("数组索引越界");

}

Node del=null;

//假设被删除的是header

if(index==0){

del=header;

header=header.next;

}

else{

//获取删除点的前一个节点

Node prev=getNodeByIndex(index-1);

//获取将要被删除的节点

del=prev.next;

//让删除节点的next指向被删除节点的下一个节点

prev.next=del.next;

del.next=null;



}

size--;

return del.data;

}

//刪除鏈式線性表中最後一個元素

public T remove(){

return delete(size-1);

}

//推断线性表是否为空表

public boolean isEmpty(){

return size==0;

}

//清空线性表

public void clear(){

//header,tail赋值为null

header=null;

tail=null;

size=0;

}

public String toString(){

//推断线性表是否为空

if(isEmpty()){

return "[]";

}

else{

StringBuilder sb=new StringBuilder("[");

for(Node current=header;current!=null;current=current.next){

sb.append(current.data.toString()+", ");

}

int len=sb.length();

return sb.delete(len-2,len).append("]").toString();



}



}



}

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