java实现链表

链表各个操作中，数据的删除比较特殊，其中具体操作如图所示：

链表删除操作

java实现动态链表代码:

public class LinkedList<E> {
    private class Node{
        public E e;
        public Node next;

        public Node(E e, Node next){
            this.e = e;
            this.next = next;
        }

        @SuppressWarnings("unused")
        public Node(E e){
            this(e, null);
        }

        public Node(){
            this(null, null);
        }

        @Override
        public String toString(){
            return e.toString();
        }
    }
    
    private Node dummyHead;
    private int size;
    
    public LinkedList(){
        dummyHead = new Node();
        size = 0;       
    }
    
     // 获取链表中的元素个数
    public int getSize(){
        return size;
    }
    
    // 返回链表是否为空
    public boolean isEmpty(){
        return size == 0;
    }
    
    // 在链表的index(0-based)位置添加新的元素e
    // 在链表中不是一个常用的操作，练习用：）
    public void add(int index, E e){
        if(index<0 || index >size){
            throw new IllegalArgumentException("Add failed. Illegal index.");
        }
        
        Node prev = dummyHead;
        for(int i=0;i<index;i++){           
            prev = prev.next;
        }
        prev.next = new Node(e,prev.next);
        size++;
    }
    // 在链表头添加新的元素e
    public void addFirst(E e){
        add(0, e);
    }

    // 在链表末尾添加新的元素e
    public void addLast(E e){
        add(size, e);
    }
    // 获得链表的第index(0-based)个位置的元素
    // 在链表中不是一个常用的操作，练习用：）
    public E get(int index){
        if(index<0 || index >size){
            throw new IllegalArgumentException("get failed. Illegal index.");
        }
        
        Node cur = dummyHead.next;
        for(int i=0;i<index;i++){
            cur = cur.next;
        }
        return cur.e;
    }  
    // 获得链表的第一个元素
    public E getFirst(){
        return get(0);
    }

    // 获得链表的最后一个元素
    public E getLast(){
        return get(size - 1);
    }
    // 查找链表中是否有元素e
    public boolean contains(E e){
        Node cur = dummyHead.next;
        while(cur != null){
            if(cur.e.equals(e)){
                return true;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return false;
    }
    
    // 从链表中删除index(0-based)位置的元素, 返回删除的元素
    // 在链表中不是一个常用的操作，练习用：）
    public E remove(int index){
        if(index<0 || index >size){
            throw new IllegalArgumentException("remove failed. Illegal index.");
        }
        Node prev = dummyHead;
        
        for(int i=0;i<index;i++){
            prev = prev.next;
        }
        Node delNode = prev.next;
        prev.next = delNode.next;
        delNode.next = null;
        size--;
        return delNode.e;
        
    }
    // 从链表中删除第一个元素, 返回删除的元素
    public E removeFirst(){
        return remove(0);
    }

    // 从链表中删除最后一个元素, 返回删除的元素
    public E removeLast(){
        return remove(size - 1);
    }   
    // 从链表中删除元素e
    public void removeElement(E e){
        Node prev = dummyHead;
        while(prev.next != null){
            if(prev.next.e.equals(e))
                break;
            prev = prev.next;
        }

        if(prev.next != null){
            Node delNode = prev.next;
            prev.next = delNode.next;
            delNode.next = null;
            size --;
        }
    }
    
    @Override
    public String toString(){
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        for(Node cur = dummyHead.next ; cur != null ; cur = cur.next)
            res.append(cur + "->");
        res.append("NULL");

        return res.toString();
    }
}

具体的测试代码：

public static void main(String args[]){
        
        LinkedList<Integer> arrayList = new LinkedList<Integer>();
        
        for(int i =0;i<10;i++){
            arrayList.add(i, i);
        }
        
        System.out.println(arrayList.toString());
        System.out.println(arrayList.contains(5));
        System.out.println(arrayList.get(8));
        arrayList.removeElement(3);
        System.out.println(arrayList.toString());
        System.out.println(arrayList.remove(5));
        System.out.println(arrayList.toString());
        
    }

测试结果：

测试结果

链表的时间复杂度分析：

添加操作 删除操作 添加操作 总结