簡介

今天我們來學習一下複雜一點的LinkedList:doublyLinkedList。

和LinkedList相比,doublyLinkedList中的節點除了next指向下一個節點之外,還有一個prev之前的一個節點。所以被稱為doublyLinkedList。 doublyLinkedList是一個雙向連結串列,我們可以向前或者向後遍歷list。

今天我們來學習一下doublyLinkedList的基本操作和概念。

doublyLinkedList的構建

和linkedList一樣,doublyLinkedList是由一個一個的節點構成的。而每個節點除了要儲存要儲存的資料之外,還需要儲存下一個節點和上一個節點的引用。

doublyLinkedList需要一個head節點,我們看下怎麼構建:

public class DoublyLinkedList {

    Node head; // head 節點

    //Node表示的是Linked list中的節點,包含一個data資料,上一個節點和下一個節點的引用
class Node {
int data;
Node next;
Node prev;
//Node的建構函式
Node(int d) {
data = d;
}
}
}

doublyLinkedList的操作

接下來,我們看一下doublyLinkedList的一些基本操作。

頭部插入

頭部插入的邏輯是:將新插入的節點作為新的head節點,並且將newNode.next指向原來的head節點。

同時需要將head.prev指向新的插入節點。

看下java程式碼:

    //插入到linkedList的頭部
public void push(int newData) {
//構建要插入的節點
Node newNode = new Node(newData);
//新節點的next指向現在的head節點
//新節點的prev指向null
newNode.next = head;
newNode.prev = null; if (head != null)
head.prev = newNode; //現有的head節點指向新的節點
head = newNode;
}

尾部插入

尾部插入的邏輯是:找到最後一個節點,將最後一個節點的next指向新插入的節點,並且將新插入的節點的prev指向最後一個節點。

   //新節點插入到list最後面
public void append(int newData) {
//建立新節點
Node newNode = new Node(newData);
//如果list是空,則新節點作為head節點
if (head == null) {
newNode.prev = null;
head = newNode;
return;
} newNode.next = null;
//找到最後一個節點
Node last = head;
while (last.next != null) {
last = last.next;
}
//插入
last.next = newNode;
newNode.prev = last;
return;
}

插入給定的位置

如果要在給定的位置插入節點,我們需要先找到插入位置的前一個節點,然後將前一個節點的next指向新節點。新節點的prev指向前一個節點。

同時我們需要將新節點的next指向下一個節點,下一個節點的prev指向新的節點。

    //插入在第幾個元素之後
public void insertAfter(int index, int newData) {
Node prevNode = head;
for (int i = 1; i < index; i++) {
if (prevNode == null) {
System.out.println("輸入的index有誤,請重新輸入");
return;
}
prevNode = prevNode.next;
}
//建立新的節點
Node newNode = new Node(newData);
//新節點的next指向prevNode的下一個節點
newNode.next = prevNode.next;
//將新節點插入在prevNode之後
prevNode.next = newNode;
//將新節點的prev指向prevNode
newNode.prev = prevNode; //newNode的下一個節點的prev指向newNode
if (newNode.next != null)
newNode.next.prev = newNode;
}

刪除指定位置的節點

刪除節點的邏輯是:找到要刪除節點的前一個節點,和下一個節點。前一個節點的next指向下一個節點,下一個節點的prev指向前一個節點。

    //刪除特定位置的節點
void deleteNode(int index)
{
// 如果是空的,直接返回
if (head == null)
return; // head節點
Node temp = head; // 如果是刪除head節點
if (index == 1)
{
head = temp.next;
return;
} // 找到要刪除節點的前一個節點
for (int i=1; temp!=null && i<index-1; i++)
temp = temp.next; // 如果超出範圍
if (temp == null || temp.next == null)
return; // temp->next 是要刪除的節點,刪除節點
Node next = temp.next.next;
temp.next = next;
Node prev = temp.next.prev;
prev.prev = prev;
}

本文的程式碼地址:

learn-algorithm

本文收錄於 http://www.flydean.com/algorithm-doubly-linked-list/

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