通過學習自定義連結串列，瞭解連結串列的資料結構。

首先寫一個連結串列類  ：LinkedList.java

最後，測試： Test.java、

知識點：

1.連結串列的內部維護了一個節點Node類。該類包括資料域和指標域（指標域指向下一個Node節點）

2.通常需要一個虛擬頭結點，但不是必須的。

結構：

LinkedList.java：

package LinkedList;

public class LinkedList <E>{
	/**
	 * 維護的一個內部類，描述節點資訊
	 * @author Xiaohua
	 *
	 */
	private class Node{
		public E e;//資料域
		public Node next;//指標域
		
		public Node(E e, Node next) {
			this.e=e;
			this.next=next;
			
		}
		public Node(E e) {
			this(e,null);
		}
		
		public Node() {
			this(null,null);
		}
		@Override
		public String toString() {
			
			return e.toString();
		}
		
	}
	
	private Node dummyHead;//虛擬頭結點
	private int size;//連結串列大小
	/**
	 * 無參建構函式，初始化一個虛擬頭結點，資料域、指標域都為null。
	 */
	public LinkedList() {
		dummyHead=new Node();
		size=0;
	}
	/**
	 * 獲取連結串列中元素個數
	 * @return
	 */
	public int getSize() {
		return size;
	}
	/**
	 * 判斷連結串列是否為空
	 * @return
	 */
	public boolean isEmpty() {
		return size==0;
	}
	
	/**
	 * 在連結串列的指定位置新增元素
	 * （不是常用操作，練習用）
	 * pre的作用：找到要插入索引位置的前一個Node節點
	 * @param index
	 * @param e
	 */
	public void add(int index,E e) {
		if(index < 0 || index > size) {
            throw new IllegalArgumentException("新增失敗，不合法的索引值");
		}
		Node pre=dummyHead;
		for(int i=0;i<index;i++) {
			pre=pre.next;
		}
		Node node=new Node(e);
		node.next=pre.next;
		pre.next=node;
		//以上3句等價於這1句：
		//pre.next = new Node(e, pre.next);
		size++;
	}
	/**
	 * 在連結串列頭部新增元素
	 * @param e
	 */
	public void addFirst(E e) {
		add(0,e);
	}
	/**
	 * 在連結串列尾部新增元素
	 * @param e
	 */
	public void addLast(E e) {
		add(size,e);
	}
	/**
	 * 獲取連結串列指定索引的元素
	 * （不是常用操作，練習用）
	 * cur的作用：代表當前指向的Node節點。
	 * @param index
	 * @return
	 */
	public E get(int index) {
		if(index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("獲取失敗，不合格索引。");
		}
		
		Node cur=dummyHead.next;
		for(int i=0;i<index;i++) {
			cur=cur.next;
		}
		return cur.e;
	}
	/**
	 * 獲得連結串列的第一個元素
	 * @return
	 */
	public E getFirst() {
		return get(0);
	}
	/**
	 * 獲得連結串列的最後一個元素
	 * @return
	 */
	public E getLast() {
		return get(size-1);
	}
	/**
	 * 修改連結串列的指定索引的值。
	 * （不是常用操作，練習用）
	 * @param index
	 * @param e
	 */
	public void set(int index,E e) {
		if(index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("設定失敗，不合法索引.");
		}
		Node cur=dummyHead.next;
		for(int i=0;i<index;i++) {
			cur=cur.next;
			
		}
		cur.e=e;
		
	}
	
	/**
	 * 判斷連結串列中是否含有指定元素。
	 * @param e
	 * @return
	 */
	public boolean contains(E e) {
		Node cur=dummyHead.next;
		while(cur!=null) {
			if(cur.e.equals(e)) {
				return true;
			}
			cur=cur.next;
		}
		return false;
	}
	/**
	 * 刪除指定索引位置的元素，並返回。
	 * （不是常用操作，練習用）
	 * @param index
	 * @return
	 */
	public E remove(int index) {
		if(index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("刪除失敗，不合法索引.");
		}
		Node pre=dummyHead;
		for(int i=0;i<index;i++) {
			pre=pre.next;
			
		}
		Node ret=pre.next;
		pre.next=ret.next;
		ret.next=null;
		size--;
		return ret.e;
		
	}
	/**
	 *  從連結串列中刪除第一個元素, 返回刪除的元素
	 * @return
	 */
    public E removeFirst(){
        return remove(0);
    }

    /**
     *  從連結串列中刪除最後一個元素, 返回刪除的元素
     * @return
     */
    public E removeLast(){
        return remove(size - 1);
    }
    /**
     * 從連結串列刪除指定元素
     * @param e
     */
	public void removeElement(E e) {
		Node pre=dummyHead;
		while(pre.next!=null) {
			if(pre.next.e.equals(e)) {
				break;
			}
			pre=pre.next;
		}
		
		if(pre.next!=null) {
			Node delNode=pre.next;
			pre.next=delNode.next;
			delNode.next=null;
			size--;
		}
	}
	/**
	 * 重寫Object的toString方法
	 */
	public String toString() {
		StringBuilder sb=new StringBuilder();
		Node cur=dummyHead.next;
		while(cur!=null) {
			sb.append(cur+"-->");
			cur=cur.next;
		}
		sb.append("null");
		return sb.toString();
	}
	
	
	

	
	
}
 

Test.java:

package LinkedList;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {

        LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>();
        for(int i = 0 ; i < 5 ; i ++){
            linkedList.addFirst(i);
            System.out.println(linkedList);
        }

        linkedList.add(2, 666);
        System.out.println(linkedList);
        
        linkedList.remove(2);
        System.out.println(linkedList);

        linkedList.removeFirst();
        System.out.println(linkedList);

        linkedList.removeLast();
        System.out.println(linkedList);
    }
}
 

控制檯輸出結果；