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  • 1. 应用场景 当不知道数据量大小的时候,可以使用“链表”来动态储存和处理数据 需要对链表进行反向操作时 2. 思路 分类:(本文使用 “有头...本文章按照节点值的 从小到大 顺序添加 3. 数据结构(类结构):

    1. 应用场景

    • 当不知道数据量大小的时候,可以使用“链表”来动态储存和处理数据
    • 需要对链表进行反向操作时

    2. 思路

    • 分类:(本文使用 “有头节点”)
      • 有头节点 链表
      • 无头节点 链表
    • 存储方式:节点
    • 节点结构
      • 数据域(Data):存储 当前节点数据
      • 地址域1(Next):指向 下一个节点地址
      • 地址域2(Pre):指向 上一个节点地址
      • 头指针:数据域无意义,只有指向下一节点的地址域
      • 不一定 是连续存储
      • 本文章按照节点值的 从小到大 顺序添加
        有序双向链表示意图

    3. 数据结构(类结构):

    【节点 DoubleNode】

    (1)成员变量(Field)

    • data: int,节点所储存的数据
    • nextNode: Node,所指向的下一个节点
    • preNode: Node,所指向的上一个节点
        private int data;
        private DoubleNode nextNode;
        private DoubleNode preNode;
    

    (2)初始化 / 构造器(Constructor)

    • 参数传入节点所要储存的数据
    • 初始化节点数据
        public DoubleNode(int data) {
            this.data = data;
        }
    

    (3)方法(Methods)

    - 三个成员变量的getter和setter

        public int getData() {
            return data;
        }
    
        public void setData(int data) {
            this.data = data;
        }
    
        public DoubleNode getNextNode() {
            return nextNode;
        }
    
        public void setNextNode(DoubleNode nextNode) {
            this.nextNode = nextNode;
        }
    
        public DoubleNode getPreNode() {
            return preNode;
        }
    
        public void setPreNode(DoubleNode preNode) {
            this.preNode = preNode;
        }
    

    - toString方法

        @Override
        public String toString() {
            return "DoubleNode{" +
                    "data=" + data +
                    '}';
        }
    

    【有序双向链表 OrderedDoubleLinkedList】

    (1)成员变量(Field)

    • headPointer: Node,头节点,不储存数据,只通过自身的nextNode负责储存第一个Node的地址。当有序单链表创建时直接实例化,数据域为0。
        private DoubleNode headPointer = new DoubleNode(0);
    

    (2)初始化 / 构造器(Constructor)

    • 默认构造器

    (3)方法(Methods)

    - 添加新节点

    addNode(Node) -> void

    1. 遍历查找插入点
    2. 将新节点插入到当前节点和下一节点之间
        /**
         * 添加新节点到双向链表
         * @param newNode - 要添加的新节点
         */
        public void addNode(DoubleNode newNode) {
            // 1. 遍历查找插入点
            // 1.1 设置节点变量,用来在遍历时储存当前节点
            DoubleNode currentNode = this.headPointer;
            // 1.2 遍历双向链表,寻找插入点,找到时结束遍历
            while (true) {
                // (1) 到达末尾 or 当前节点的next节点值大于新节点值 时,找到插入点(当前值的下一位),结束遍历
                if (currentNode.getNextNode() == null || currentNode.getNextNode().getData() > newNode.getData()) {
                    break;
                }
                // (2) 找到相同值,抛出异常
                else if (currentNode.getNextNode().getData() == newNode.getData()){
                    throw new RuntimeException("The node is existing!");
                }
    
                // (3) 当前节点的next节点值小于新节点值,继续遍历
                currentNode = currentNode.getNextNode();
            }
    
            // 2. 将新节点插入到当前节点和下一节点之间
            // 2.1 设置临时节点变量,用来储存当前节点的下一节点
            DoubleNode nextNode = currentNode.getNextNode();
            // 2.2 连接当前节点和新节点
            currentNode.setNextNode(newNode);
            newNode.setPreNode(currentNode);
            // 2.3 连接当前节点和next节点
            if (nextNode != null) {
                newNode.setNextNode(nextNode);
                nextNode.setPreNode(newNode);
            }
        }
    

    - 查找某节点是否存在

    isNodeExist(Node) -> boolean

    1. 若链表为空,抛出异常
    2. 遍历查找相同值
    3. 返回boolean变量
        /**
         * 查找节点是否存在于双向链表中
         * @param node - 要查找的节点
         * @return boolean - 是否存在
         */
        public boolean isNodeExist(DoubleNode node) {
            // 1. 若链表为空,抛出异常
            if (this.headPointer.getNextNode() == null) {
                throw new RuntimeException("The list is empty! ");
            }
    
            // 2. 遍历查找相同值
            // 2.1 设置boolean变量,用来标识是否找到相同值
            boolean found = false;
            // 2.2 设置节点变量,用来在遍历时储存当前节点
            DoubleNode currentNode = this.headPointer.getNextNode();
            // 2.3 循环遍历,查找相同值,找到or到达末尾时,结束遍历
            while (currentNode != null) {
                // (1) 若当前节点值等于输入节点值,boolean变量设置为true,结束遍历
                if (currentNode.getData() == node.getData()) {
                    found = true;
                    break;
                }
    
                // (2) 否则移动到下一节点,继续循环
                currentNode = currentNode.getNextNode();
            }
    
            // 3. 返回boolean变量
            return found;
        }
    

    - 删除某节点

    deleteNode(Node) -> void

    1. 若链表为空,抛出异常
    2. 遍历查找待删除节点,找到后删除(无需辅助节点,直接删除)
        /**
         * 删除双向链表中的某节点
         * @param node -- 要删除的节点
         */
        public void deleteNode(DoubleNode node) {
            // 1. 若链表为空,抛出异常
            if (this.headPointer.getNextNode() == null) {
                throw new RuntimeException("The list is empty");
            }
    
            // 2. 遍历查找待删除节点,找到后删除
            // 2.1 设置节点变量,用来在遍历时储存当前节点
            DoubleNode currentNode = this.headPointer.getNextNode();
            // 2.2 循环遍历,查找待删除节点,找到删除,找不到结束循环
            while (currentNode != null) {
                if (currentNode.getData() == node.getData()) {
                    // (1) 设置上一节点的next节点为下一节点
                    currentNode.getPreNode().setNextNode(currentNode.getNextNode());
                    // (2) 若下一节点不为null,设置下一节点的pre节点为上一节点
                    if (currentNode.getNextNode() != null) {
                        currentNode.getNextNode().setPreNode(currentNode.getPreNode());
                    }
                    break;
                }
                currentNode = currentNode.getNextNode();
            }
        }
    

    - 获取全部节点的计数

    countNodes() -> int

    1. 遍历统计节点个数
    2. 返回统计数
        /**
         * 统计双向链表的有效节点数
         * @return int - 有效节点数
         */
        public int countNodes() {
            // 1. 遍历统计节点个数
            // 1.1 设置临时int变量,用来储存节点个数
            int count = 0;
            // 1.2 设置临时节点变量,用来储存当前变量
            DoubleNode currentNode = this.headPointer.getNextNode();
            // 1.3 循环遍历,统计所有节点数
            while (currentNode != null) {
                // count加1
                count++;
                // 移动到下一节点
                currentNode = currentNode.getNextNode();
            }
    
            // 2. 返回统计数
            return count;
        }
    

    - 打印全部节点的数据

    displayAllNodes() -> void

        /**
         * 打印双向链表中的所有节点值
         */
        public void displayAllNode() {
            // 1. 判断链表是否为空,为空抛出异常
            if (this.headPointer.getNextNode() == null) {
                throw new RuntimeException("The double linked list is empty!");
            }
    
            // 2. 设置节点变量,用来在遍历时储存当前节点
            DoubleNode currentNode = this.headPointer.getNextNode();
            // 3. 遍历双向链表,打印每个节点值
            while (currentNode != null) {
                // (1) 打印节点值
                System.out.println(currentNode.toString());
    
                // (2) 移动节点到下一位
                currentNode = currentNode.getNextNode();
            }
    
        }
    

    4. 完整实现

    /**
     * 双向链表(按节点值从小到大添加)
     * @author hoy 
     */
    public class OrderedDoubleLinkedList {
        private DoubleNode headPointer = new DoubleNode(0);
    
        /**
         * 添加新节点到双向链表
         * @param newNode - 要添加的新节点
         */
        public void addNode(DoubleNode newNode) {
            // 1. 遍历查找插入点
            // 1.1 设置节点变量,用来在遍历时储存当前节点
            DoubleNode currentNode = this.headPointer;
            // 1.2 遍历双向链表,寻找插入点,找到时结束遍历
            while (true) {
                // (1) 到达末尾 or 当前节点的next节点值大于新节点值 时,找到插入点(当前值的下一位),结束遍历
                if (currentNode.getNextNode() == null || currentNode.getNextNode().getData() > newNode.getData()) {
                    break;
                }
                // (2) 找到相同值,抛出异常
                else if (currentNode.getNextNode().getData() == newNode.getData()){
                    throw new RuntimeException("The node is existing!");
                }
    
                // (3) 当前节点的next节点值小于新节点值,继续遍历
                currentNode = currentNode.getNextNode();
            }
    
            // 2. 将新节点插入到当前节点和下一节点之间
            // 2.1 设置临时节点变量,用来储存当前节点的下一节点
            DoubleNode nextNode = currentNode.getNextNode();
            // 2.2 连接当前节点和新节点
            currentNode.setNextNode(newNode);
            newNode.setPreNode(currentNode);
            // 2.3 连接当前节点和next节点
            if (nextNode != null) {
                newNode.setNextNode(nextNode);
                nextNode.setPreNode(newNode);
            }
        }
    
        /**
         * 查找节点是否存在于双向链表中
         * @param node - 要查找的节点
         * @return boolean - 是否存在
         */
        public boolean isNodeExist(DoubleNode node) {
            // 1. 若链表为空,抛出异常
            if (this.headPointer.getNextNode() == null) {
                throw new RuntimeException("The list is empty! ");
            }
    
            // 2. 遍历查找相同值
            // 2.1 设置boolean变量,用来标识是否找到相同值
            boolean found = false;
            // 2.2 设置节点变量,用来在遍历时储存当前节点
            DoubleNode currentNode = this.headPointer.getNextNode();
            // 2.3 循环遍历,查找相同值,找到or到达末尾时,结束遍历
            while (currentNode != null) {
                // (1) 若当前节点值等于输入节点值,boolean变量设置为true,结束遍历
                if (currentNode.getData() == node.getData()) {
                    found = true;
                    break;
                }
    
                // (2) 否则移动到下一节点,继续循环
                currentNode = currentNode.getNextNode();
            }
    
            // 3. 返回boolean变量
            return found;
        }
    
        /**
         * 统计双向链表的有效节点数
         * @return int - 有效节点数
         */
        public int countNodes() {
            // 1. 遍历统计节点个数
            // 1.1 设置临时int变量,用来储存节点个数
            int count = 0;
            // 1.2 设置临时节点变量,用来储存当前变量
            DoubleNode currentNode = this.headPointer.getNextNode();
            // 1.3 循环遍历,统计所有节点数
            while (currentNode != null) {
                // count加1
                count++;
                // 移动到下一节点
                currentNode = currentNode.getNextNode();
            }
    
            // 2. 返回统计数
            return count;
        }
    
        /**
         * 删除双向链表中的某节点
         * @param node -- 要删除的节点
         */
        public void deleteNode(DoubleNode node) {
            // 1. 若链表为空,抛出异常
            if (this.headPointer.getNextNode() == null) {
                throw new RuntimeException("The list is empty");
            }
    
            // 2. 遍历查找待删除节点,找到后删除
            // 2.1 设置节点变量,用来在遍历时储存当前节点
            DoubleNode currentNode = this.headPointer.getNextNode();
            // 2.2 循环遍历,查找待删除节点,找到删除,找不到结束循环
            while (currentNode != null) {
                if (currentNode.getData() == node.getData()) {
                    // (1) 设置上一节点的next节点为下一节点
                    currentNode.getPreNode().setNextNode(currentNode.getNextNode());
                    // (2) 若下一节点不为null,设置下一节点的pre节点为上一节点
                    if (currentNode.getNextNode() != null) {
                        currentNode.getNextNode().setPreNode(currentNode.getPreNode());
                    }
                    break;
                }
                currentNode = currentNode.getNextNode();
            }
        }
    
        /**
         * 打印双向链表中的所有节点值
         */
        public void displayAllNode() {
            // 1. 判断链表是否为空,为空抛出异常
            if (this.headPointer.getNextNode() == null) {
                throw new RuntimeException("The double linked list is empty!");
            }
    
            // 2. 设置节点变量,用来在遍历时储存当前节点
            DoubleNode currentNode = this.headPointer.getNextNode();
            // 3. 遍历双向链表,打印每个节点值
            while (currentNode != null) {
                // (1) 打印节点值
                System.out.println(currentNode.toString());
    
                // (2) 移动节点到下一位
                currentNode = currentNode.getNextNode();
            }
    
        }
    }
    
    class DoubleNode {
        private int data;
        private DoubleNode nextNode;
        private DoubleNode preNode;
    
        public DoubleNode(int data) {
            this.data = data;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "DoubleNode{" +
                    "data=" + data +
                    '}';
        }
    
        public int getData() {
            return data;
        }
    
        public void setData(int data) {
            this.data = data;
        }
    
        public DoubleNode getNextNode() {
            return nextNode;
        }
    
        public void setNextNode(DoubleNode nextNode) {
            this.nextNode = nextNode;
        }
    
        public DoubleNode getPreNode() {
            return preNode;
        }
    
        public void setPreNode(DoubleNode preNode) {
            this.preNode = preNode;
        }
    }
    
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  • } if (flag) {// 不能添加,说明编号存在 System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d已经存在了,不能加入\n", heroNode.no); } else { if(temp.next == null){ temp.next = heroNode; ...

    代码如下

    public void addByOrder(HeroNode2 heroNode) {
    
    		HeroNode2 temp = head;
    		boolean flag = false;
    
    		while (true) {
    			if (temp.next == null) {
    				break;
    			}
    			if (temp.next.no > heroNode.no) {
    				break;
    			} else if (temp.next.no == heroNode.no) {
    				flag = true;
    				break;
    			}
    			temp = temp.next;
    		}
    
    		if (flag) {// 不能添加,说明编号存在
    			System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d已经存在了,不能加入\n", heroNode.no);
    		} else {
    			if(temp.next == null){
    				temp.next = heroNode;
    				heroNode.pre = temp;
    			}else{
    				//此处是在temp和temp.next中间添加数据
    				heroNode.next = temp.next;
    				temp.next.pre = heroNode;
    				temp.next = heroNode;
    				heroNode.pre = temp;
    			}
    		}
    	}
    
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  • 双向链表 ...下面完成双向链表中完成num的顺序调价元素的方法。 我用学生节点做例子: 学生类: package doubleLinkedList; public class Student { public int num; public String name; Student

    双向链表
    双向链表和单链表的区别:
    单链表只有一个指向下一个元素的引用next,而双向链表还多一个指向前一个元素的引用pre。在单链表中如果想操作下一个元素必须都得找到下一个元素的上一个元素,用上一个元素来操作。而双链表则不需要。
    下面完成双向链表中完成按num的顺序调价元素的方法。
    我用学生节点做例子:
    学生类:

    package doubleLinkedList;
    
    public class Student {
    	public int num;
    	public String name;
    	Student next ;//指向下一个元素、
    	Student pre;//指向上一个元素
    	
    	public Student(int num,String name){
    		this.num = num;
    		this.name = name;
    	}
    	public Student(){}
    	
    	@Override
    	public String toString() {
    		return "[num=" + num + ", name=" + name + "]";
    	}
    	
    }
    
    
    

    双链表类:

    package doubleLinkedList;
    public class DoubleLinkedStudent {
    	Student head = new Student(0, " ");
    	// 在双链表中按照num顺序添加一个元素
    	public void add(Student s) {
    		Student temp = head;
    		boolean flag = false;
    		boolean flag1 = false;
    		while (true) {
    			if (temp.num > s.num) {
    				break;
    			}//:注意这个判断一定要写在第三个判断前面
    			if (temp.next == null) {
    				flag1 = true;
    				break;
    			}
    			if (temp.num == s.num) {
    				flag = true;
    			}			
    			temp = temp.next;
    		}
    		if (flag) {
    			System.out.println(s.num + "这个编号已经存在");
    		} else if (flag1) {
    			temp.next = s;
    			s.pre = temp;
    		} else {
    			s.next = temp;
    			temp.pre.next = s;
    			s.pre = temp.pre;
    			temp.pre = s;
    			
    		}
    	}
    
    	// 遍历双链表
    	public void see() {
    		Student temp = head.next;
    		while (true) {
    			if (temp == null) {
    				break;
    			}
    			System.out.println(temp);
    			temp = temp.next;
    		}
    	}
    }
    

    测试类:

    package doubleLinkedList;
    public class Demo {
    	public static void main(String[] args) {
    		Student st1 = new Student(1,"坤坤");
    		Student st2 = new Student(2,"昊奇");
    		Student st3 = new Student(3,"思路");
    		Student st4 = new Student(5,"赵稳");
    		Student st5 = new Student(4,"正旺");
    		Student st6 = new Student(4,"文涛");
    		DoubleLinkedStudent l = new DoubleLinkedStudent();
    		l.add(st1);
    		l.add(st2);
    		l.add(st6);
    		l.add(st4);
    		l.add(st3);
    		l.add(st5);
    		l.see();
    		
    	}
    
    
    }
    
    

    结果:
    在这里插入图片描述

    思路
    先遍历原双向链表,如果找到链表中有元素的num比要插入元素的num大着停止然后将该要插入的元素放到链表中,
    或者是找到的同样的num值那么就输出提示信息
    或者链表为空、链表遍历完也没有在链表中找到比要插入的元素还大的元素则把要插入的元素放到链表的最后

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  • JAVA双向链表按照顺序添加节点

    热门讨论 2021-02-02 11:52:43
    JAVA双向链表按照顺序添加节点 分析过程:首先需要比较待添加的节点编号与已有的节点编号的大小,若待添加的节点编号已经存在,则不能加入。为防止出现空指针的情况,需要对节点的位置进行判断。 package linkedlist...

    JAVA双向链表按照顺序添加节点

    分析过程:首先需要比较待添加的节点编号与已有的节点编号的大小,若待添加的节点编号已经存在,则不能加入。为防止出现空指针的情况,需要对节点的位置进行判断。

    package linkedlist;
    
    public class DoubleLinkedListDemo {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// 测试
    		System.out.println("双向链表的测试");
    		// 创建节点
    		Node node1 = new Node(1, "道明寺");
    		Node node2 = new Node(2, "花泽类");
    		Node node3 = new Node(3, "西门总二郎");
    		Node node4 = new Node(4, "美作玲");
    		// 创建一个双向链表
    		DoubleLinkedList doubleLinkedList = new DoubleLinkedList();
    		// 添加节点
    		doubleLinkedList.addByOrder(node1);
    		doubleLinkedList.addByOrder(node4);
    		doubleLinkedList.addByOrder(node3);
    		doubleLinkedList.addByOrder(node2);
    		// 显示排序后的双向链表
    		doubleLinkedList.list();
    	}
    }
    
    // 创建一个双向链表的类
    class DoubleLinkedList {
    	// 先初始化头节点,头节点不动
    	private Node head = new Node(0, "");
    	
    	// 返回头节点
    	public Node getHead() {
    		return head;
    	}
    	
    	// 添加节点时,根据编号将节点插入到指定位置
    	// 如果有这个编号,则添加失败,并给出提示
    	public void addByOrder(Node node) {
    		// 头节点不能动,通过一个辅助指针(变量)帮助找到需要添加的位置
    		Node temp = head;
    		boolean flag = false;	// flag标志添加的编号是否存在,默认为false
    		while(true) {
    			if(temp.next == null) {
    				break;
    			}
    			if(temp.next.no > node.no) {
    				break;
    			}
    			if(temp.next.no == node.no) {
    				flag = true;
    				break;
    			}
    			temp = temp.next;	// 遍历链表
    		}
    		if(flag) {
    			System.out.printf("输入的编号%d已经存在,不能加入\n", node.no);
    		}
    		else {
    			// 为防止出现空指针的情况,需要对temp节点位置进行判断
    			// 若双向链表尚未到达尾端,则需要将node节点与其相邻的后面的节点进行连接
    			if(temp.next != null) {
    				node.next = temp.next;
    				temp.next.pre = node;
    			}
    			// 无论双向链表是否到达尾端,都需要将node节点与其相邻的前面的节点进行连接
    			temp.next = node;
    			node.pre = temp;
    		}
    	}
    	
    	// 遍历双向链表的方法
    	// 显示链表【遍历】
    	public void list() {
    		// 判断链表是否为空
    		if(head.next == null) {
    			System.out.println("链表为空");
    			return;
    		}
    		// 因为头节点不能动,需要一个辅助变量来遍历
    		Node temp = head.next;
    		while (true) {
    			// 判断是否到链表最后
    			if(temp == null)
    				break;
    			// 输出节点的信息
    			System.out.println(temp);
    			// 将temp后移
    			temp = temp.next;
    		}
    	}
    }
    
    // 创建一个双向链表的类
    // 定义Node,每个Node对象就是一个节点
    class Node {
    	public int no;
    	public String name;
    	public Node next;	// 指向下一个节点,默认为null
    	public Node pre;	// 指向前一个节点,默认为null
    	// 构造器
    	public Node(int no, String name) {
    		this.no = no;
    		this.name = name;
    	}
    	// 为了显示方便,重新toString
    	@Override
    	public String toString() {
    		return "Node [no=" + no + ", name=" + name +"]";
    	}
    }
    

    运行结果运行结果

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  • } } addOrder是顺序插入 package List; import domain.HeroNode; import domain.HeroNode2; public class DoubleLinkedList { private HeroNode2 head = new HeroNode2(0, "", ""); public HeroNode2 getHead() { ...
  • 在这里记录一个问题点,就是双向链表的有序插入时,赋值顺序是什么? 首先什么是有序插入,插入分为头部插入和尾部插入和按顺序插入,由于前两种比较简单,所以不会出现什么问题。 这里所记录的有序插入(或者有序...
  • ```java package linkedlist; public class DoubleLinkedListDemo { ... System.out.println("双向链表的测试"); // 先创建节点 HeroNode2 hero1 = new HeroNode2(1, "宋江", "及时雨"); HeroNode2 hero2 = new Her
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    双向链表,排序,插入删除
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空空如也

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双向链表按顺序添加