静态链表

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java的数据结构与算法的day08

2021/8/20 17:27:10 浏览:

1.和ArrayList类中的情形一样,LinkedList也是有几个思想要注意

        它是作为双链表,注意注意它是一个双链,双链表是为了保持每隔操作花费的时间代价

        Node类,在LinkedList类中,作为了一个很重要的存在,没有它就实现不了双链。这个类用于创建节点,用来记录节点的位置,一个节点包含数据、前一个结点的链和后一个节点的链。

        LinkedListIterator类,抽象了位置的概念,提供了一个私有类,并实现Iterator类。

        接下来我们只展示源码里面的关键代码

2.创建节点

        Node prev, 定义为前一个结点,俗称前驱

        E element, 定义该节点的数据

        Node<E> next,定义为后一个节点,俗称后驱

private static class Node<E> {
        E item;
        Node<E> next;
        Node<E> prev;

        Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
             this.item = element;
             this.next = next;
             this.prev = prev;
       }
}

3.查询第一个节点和最后一个节点

        第一个节点的特点就是没有前驱

        在LinkedList类中,是作为一个常量定义好的 Node<E> first;

public E getFirst() {
    final Node<E> f = first;
    if (f == null)
        throw new NoSuchElementException();
    return f.item;
}

        最后一个节点的特点就是没后驱

        在LinkedList类中,是作为一个常量定义好的 Node<E> last;

public E getLast() {
    final Node<E> l = last;
    if (l == null)
        throw new NoSuchElementException();
    return l.item;
}

4.指定索引查询节点

        源码中,有一个特别有趣的思想就是,size>>1这一个,它可以让我们减少检索的时间,打个比方,如果索引号比较靠后,那么就不会从前面来搜索数据,而是从后面倒着搜索;反之,如果索引号比较靠前,那么会从前面顺序搜索。

        还要注意的一点是,在看源码的时候要注意它表达的含义!

        在索引号靠前的时候,Node<E> x = first中x代表的是第一个节点,x.next则是代表x的后继。

        在索引号靠后的时候,Node<E> x = last中x代表的是最后一个节点,x.prev则是代表x的前驱。

Node<E> node(int index) {
    // assert isElementIndex(index);
    if (index < (size >> 1)) {
        Node<E> x = first;
        for (int i = 0; i < index; i++)
            x = x.next;
        return x;
    } else {
        Node<E> x = last;
        for (int i = size - 1; i > index; i--)
            x = x.prev;
        return x;
    }
}

5.插入第一个节点和最后一个节点

        f = first,原来的第一个节点。

        newNode = new Node<>(null, e, f),新的第一个节点,我们会发现新的第一个节点,规定好了下一个节点是原来的第一个节点f,且没有前驱。

        first = newNode,对first常量节点进行信息更新。

        f.prev = newNode,原来的节点,在进行更新之后,得要制定好它的前驱。

private void linkFirst(E e) {
    final Node<E> f = first;
    final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
    first = newNode;
    if (f == null)
        last = newNode;
    else
        f.prev = newNode;
    size++;
    modCount++;
}

        l = last,原来的第一个节点。

        newNode = new Node<>(l, e, null),新的第一个节点,我们会发现新的第一个节点,规定好了下一个节点是原来的第一个节点f,且没有前驱。

        last = newNode,

        l.next = newNode,原来的节点,在进行更新之后,得要制定好它的前驱。

private void linkLast(E e) {
    final Node<E> l = last;
    final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
    last = newNode;
    if (l == null)
        first = newNode;
    else
        l.next = newNode;
    size++;
    modCount++;
}

6.清理所有的节点

public void clear() {
    for (Node<E> x = first; x != null; ) {
        Node<E> next = x.next;
        x.item = null;
        x.next = null;
        x.prev = null;
        x = next;
    }
    first = last = null;
    size = 0;
    modCount++;
}

7.删除指定的元素

public boolean remove(Object o) {
        if (o == null) {
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                if (x.item == null) {
                    unlink(x);
                    return true;
                 }
            }
       } else {
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
               if (o.equals(x.item)) {
                    unlink(x);
                    return true;
                }
            }
       }
       return false;
    }

E unlink(Node<E> x) {
        // assert x != null;
        final E element = x.item;
        final Node<E> next = x.next;
        final Node<E> prev = x.prev;

        if (prev == null) {
           first = next;
        } else {
            prev.next = next;
            x.prev = null;
        }

        if (next == null) {
           last = prev;
        } else {
           next.prev = prev;
           x.next = null;
        }

        x.item = null;
        size--;
        modCount++;
        return element;
    }

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