Java数据结构之双向链表如何实现
来源：亿速云
时间：2024-04-12 14:24:38 278浏览 收藏
本篇文章向大家介绍《Java数据结构之双向链表如何实现》，主要包括，具有一定的参考价值，需要的朋友可以参考一下。
双向链表（Doubly linked list）
什么是双向链表？
双向链表也叫双链表，是链表的一种，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。
双向链表与单向链表的主要区别：
查找方向 ： 单向链表的查找方向只能是一个方向，而双向链表可以向前或者向后查找。
删除： 单向链表的删除需要借助辅助指针，先找到要删除节点的前驱，然后进行删除。
temp.next = temp.next.next;(temp为辅助指针)
双向链表可以进行自我删除。
双向链表与单向链表的优劣：
优点：双链表结构比单链表结构更有优越性。
缺点：从存储结构来看，双向链表比单向链表多了一个指针，需要一个额外的、线性的内存使用量。（在32位操作系统中一个指针为4个字节，64位操作系统中一个指针为8个字节）。
双向链表的逻辑结构图解：
双向链表的具体操作：
添加：
图解：
代码：
//添加一个节点到最后
public void add(DoubleNode newNode) {
DoubleNode temp = head;
while (true) {
if (temp.next == null) {
// 当temp.next 为空时，证明temp为最后一个元素。
temp.next = newNode; //temp节点的下一位指向新节点
newNode.pre = temp;//新节点的前一位指向temp
//这两步构成双向链表
break;
}else if (temp.next.ID == newNode.ID) {
//ID相同证明 已经存在该学生。
System.out.printf("要插入学号为%d的学生已经存在。\n", newNode.ID);
break;
}
temp = temp.next;
}
}
//按学号顺序添加节点
public void Sortadd(DoubleNode newNode) {
DoubleNode temp = head;
while (true) {
if (temp.next == null) {
//说明要添加的节点序号在当前链表中最大，因此直接添加在末尾。
temp.next = newNode;//temp节点的下一位指向新节点
newNode.pre = temp;//新节点的前一位指向temp
//这两步构成双向链表
break;
} else if (temp.next.ID > newNode.ID) {
//当前节点的下一位节点的编号大于 要添加的新节点，则证明新节点要添加在temp节点之后
newNode.next = temp.next;//要添加节点的下一位 指向temp当前节点的下一位
temp.next.pre = newNode;//temp当前节点的下一位的前一位 指向 新节点构成双向链表
temp.next = newNode; // 再让当前节点的下一位指向 新节点
newNode.pre = temp;//新节点的前一位 指向 当前节点temp
//这样连接完成后就将 新节点插入 到 原本链表的temp节点与temp.next节点之间
break;
}else if (temp.next.ID == newNode.ID) {
//ID相同证明 已经存在该学生。
System.out.printf("要插入学号为%d的学生已经存在。\n", newNode.ID);
break;
}
temp = temp.next;
}
}删除 ：
图解：
代码：
//删除一个节点。
//自我删除
public void DoubleDelete(int id) {
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空！");
return;
}
DoubleNode temp = head.next;
while (true) {
if (temp == null) {
System.out.printf("要删除的%d节点不存在\n", id);
break;
} else if (temp.ID == id) {
//找到要删除节点
// 此时temp 就代表将要被删除节点
//temp.pre.next 指 当前要被删除节点 的前一位 的后一位
// temp.next 指 当前要被删除节点的后一位
temp.pre.next = temp.next;
// （当前要被删除节点 的前一位 的后一位）指向 （当前要被删除节点的后一位）
//这样就完成了 temp节点的删除操作
// 如果是最后一个节点，就不需要执行下面这句话，否则出现空指针
if (temp.next != null) {
temp.next.pre = temp.pre;
}
break;
}
temp = temp.next;
}
}修改：
侃侃：它实际上与单链表的删除是一样。
代码：
//修改链表节点
public void DoubleUpdate(DoubleNode newNode) {
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空！");
return;
}
DoubleNode temp = head.next;
while (true) {
if (temp == null) {
break;
} else if (temp.ID == newNode.ID) {
//找到要修改的节点
temp.name = newNode.name;
temp.mark = newNode.mark;
return;
}
temp = temp.next;
}
System.out.printf("要修改的%d节点不存在\n", newNode.ID);
}双向链表实例：
用双向链表创建一个学生信息管理系统，完成对学生信息的添加，删除，修改操作。
package Linkedlist;
//双向链表。
public class DoubleLinkedListDemo {
public static void main(String agrs[]) {
DoubleNode stu1 = new DoubleNode(6, "张三", 99);
DoubleNode stu2 = new DoubleNode(2, "李四", 99);
DoubleNode stu3 = new DoubleNode(3, "王五", 99);
DoubleNode stu4 = new DoubleNode(5, "王二", 99);
DoubleNode stu5 = new DoubleNode(4, "小红", 99);
DoubleNode stu6 = new DoubleNode(1, "小明", 99);
DoubleNode stu7 = new DoubleNode(1, "小明", 99);
DoubleLinkedlist doubleLinkedlist = new DoubleLinkedlist();
/* doubleLinkedlist.add(stu1);
doubleLinkedlist.add(stu2);
doubleLinkedlist.add(stu3);
doubleLinkedlist.add(stu4);
doubleLinkedlist.add(stu5);
doubleLinkedlist.add(stu6);
doubleLinkedlist.add(stu7);*/
doubleLinkedlist.Sortadd(stu1);
doubleLinkedlist.Sortadd(stu2);
doubleLinkedlist.Sortadd(stu3);
doubleLinkedlist.Sortadd(stu4);
doubleLinkedlist.Sortadd(stu5);
doubleLinkedlist.Sortadd(stu6);
doubleLinkedlist.add(stu7);
System.out.println("原链表展示！");
doubleLinkedlist.ShowList();
System.out.println();
doubleLinkedlist.DoubleDelete(6);
doubleLinkedlist.DoubleDelete(15);
System.out.println("删除后链表展示！");
doubleLinkedlist.ShowList();
System.out.println();
DoubleNode stu8 = new DoubleNode(1, "李思成", 100);
DoubleNode stu9 = new DoubleNode(20, "李成", 100);
doubleLinkedlist.DoubleUpdate(stu8);
doubleLinkedlist.DoubleUpdate(stu9);
System.out.println("修改后链表展示！");
doubleLinkedlist.ShowList();
System.out.println();
}
}
class DoubleLinkedlist {
private DoubleNode head = new DoubleNode(0, "", 0);
public DoubleNode getHead() {
return head;
}
//添加一个节点到最后
public void add(DoubleNode newNode) {
DoubleNode temp = head;
while (true) {
if (temp.next == null) {
// 当temp.next 为空时，证明temp为最后一个元素。
temp.next = newNode; //temp节点的下一位指向新节点
newNode.pre = temp;//新节点的前一位指向temp
//这两步构成双向链表
break;
}else if (temp.next.ID == newNode.ID) {
//ID相同证明 已经存在该学生。
System.out.printf("要插入学号为%d的学生已经存在。\n", newNode.ID);
break;
}
temp = temp.next;
}
}
//按学号顺序添加节点
public void Sortadd(DoubleNode newNode) {
DoubleNode temp = head;
while (true) {
if (temp.next == null) {
//说明要添加的节点序号在当前链表中最大，因此直接添加在末尾。
temp.next = newNode;//temp节点的下一位指向新节点
newNode.pre = temp;//新节点的前一位指向temp
//这两步构成双向链表
break;
} else if (temp.next.ID > newNode.ID) {
//当前节点的下一位节点的编号大于 要添加的新节点，则证明新节点要添加在temp节点之后
newNode.next = temp.next;//要添加节点的下一位 指向temp当前节点的下一位
temp.next.pre = newNode;//temp当前节点的下一位的前一位 指向 新节点构成双向链表
temp.next = newNode; // 再让当前节点的下一位指向 新节点
newNode.pre = temp;//新节点的前一位 指向 当前节点temp
//这样连接完成后就将 新节点插入 到 原本链表的temp节点与temp.next节点之间
break;
}else if (temp.next.ID == newNode.ID) {
//ID相同证明 已经存在该学生。
System.out.printf("要插入学号为%d的学生已经存在。\n", newNode.ID);
break;
}
temp = temp.next;
}
}
//删除一个节点。
//自我删除
public void DoubleDelete(int id) {
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空！");
return;
}
DoubleNode temp = head.next;
while (true) {
if (temp == null) {
System.out.printf("要删除的%d节点不存在\n", id);
break;
} else if (temp.ID == id) {
//找到要删除节点
// 此时temp 就代表将要被删除节点
//temp.pre.next 指 当前要被删除节点 的前一位 的后一位
// temp.next 指 当前要被删除节点的后一位
temp.pre.next = temp.next;
// （当前要被删除节点 的前一位 的后一位）指向 （当前要被删除节点的后一位）
//这样就完成了 temp节点的删除操作
// 如果是最后一个节点，就不需要执行下面这句话，否则出现空指针
if (temp.next != null) {
temp.next.pre = temp.pre;
}
break;
}
temp = temp.next;
}
}
//修改链表节点
public void DoubleUpdate(DoubleNode newNode) {
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空！");
return;
}
DoubleNode temp = head.next;
while (true) {
if (temp == null) {
break;
} else if (temp.ID == newNode.ID) {
//找到要修改的节点
temp.name = newNode.name;
temp.mark = newNode.mark;
return;
}
temp = temp.next;
}
System.out.printf("要修改的%d节点不存在\n", newNode.ID);
}
public void ShowList() {
// 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，因此我们需要一个辅助变量来遍历
DoubleNode temp = head.next;
while (true) {
// 判断是否到链表最后
if (temp == null) {
break;
}
System.out.println(temp);// 输出节点的信息
temp = temp.next;
}
}
}
class DoubleNode {
public int ID; // 编号。
public String name;
public int mark;
public DoubleNode next;
public DoubleNode pre; // 前一个（Previous）
public DoubleNode(int ID, String name, int mark) {
this.ID = ID;
this.name = name;
this.mark = mark;
}
@Override
public String toString() {
return "DoubleNode{" + "ID=" + ID + ", name='" + name + '\'' + "mark=" + mark + '}';
}
} 理论要掌握，实操不能落！以上关于《Java数据结构之双向链表如何实现》的详细介绍，大家都掌握了吧！如果想要继续提升自己的能力，那么就来关注golang学习网公众号吧！
声明：本文转载于：亿速云 如有侵犯，请联系study_golang@163.com删除
相关阅读
更多>
-
501 收藏
-
501 收藏
-
501 收藏
-
501 收藏
-
501 收藏
最新阅读
更多>
-
213 收藏
-
355 收藏
-
219 收藏
-
249 收藏
-
467 收藏
-
194 收藏
-
467 收藏
-
147 收藏
-
221 收藏
-
161 收藏
-
157 收藏
-
281 收藏
课程推荐
更多>
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案，代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景，打造一站式知识长龙服务，适合有JS基础的同学学习。
- 立即学习 543次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例，全面具体可落地，从理论到实践，一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通，使学习者贴近时代脉搏，做IT互联网时代的弄潮儿。
- 立即学习 516次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信：Le-studyg；在课程中，我们将首先介绍MySQL8的新特性，包括性能优化、安全增强、新数据类型等，帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着，我们将深入解析MySQL的网络通信机制，包括协议、连接管理、数据传输等，让
- 立即学习 500次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 立即学习 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网，分为导航，轮播，关于我们，成功案例，服务流程，团队介绍，数据部分，公司动态，底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局，支持响应式，有流畅过渡和展现动画。
- 立即学习 485次学习