算法面经--双向链表

作者: 永不熄灭的火焰_e306 | 来源:发表于2020-03-12 14:49 被阅读0次

    双向链表

    一、与单链表的对比凸显优势

    ① 单向链表,查找的方向只能是一个方向,而双向链表可以向前或者向后查找。

    ② 单向链表不能自我删除,需要靠辅助节点 ,而双向链表,则可以自我删除

    二、双向链表实操

    2.1 图解

    双向链表1.png

    2.2 双向链表的遍历

    同单向链表一样,只是可以向前,也可以向后。

    首先,进行节点定义:

     //定义一个HeroNode2,每个HeroNode对象就是一个节点
     class HeroNode2{
      public int no;
      public String name;
      public String nickname;
      public HeroNode2 next;
      public HeroNode2 pre;
      //构造器
      public HeroNode2(int no,String name,String nickname){
      this.no = no;
      this.name = name;
      this.nickname = nickname;
      }
      //toString方法
      @Override
      public String toString() {
      return "HeroNode2 [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname +  "]";
      }
    
     }
     ​
    
     //遍历显示双向链表的方法
      public void list(){
      //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
      HeroNode2 temp = head.next;
      while(true){
      if(temp == null){
      break;
      }
      //输出节点信息
      System.out.println(temp);
      //temp后移
      temp = temp.next;
      }
      }
    

    2.3 单链表的添加(默认添加到链表的最后)

    (1) 先找到双向链表的最后这个节点 (2) temp.next = newHeroNode (3) newHeroNode.pre = temp;

     //添加节点到双向链表最后
      public void add(HeroNode2 heroNode){
      // 因为head节点不能动,因此我们需要一个辅助遍历 temp
      HeroNode2 temp = head;
      // 遍历链表,找到最后
      while (true) {
      // 找到链表的最后
      if (temp.next == null) {//
      break;
      }
      // 如果没有找到最后, 将将temp后移
      temp = temp.next;
      }
      // 当退出while循环时,temp就指向了链表的最后
      // 形成一个双向链表
      temp.next = heroNode;
      heroNode.pre  = temp;
      }
    

    2.4 双向链表的插入

    模仿单链表简单进行修改

     /第二种方式在添加英雄时,根据排名将英雄插入到指定位置(插入节点)
      //(如果有这个排名,则添加失败,并给出提示)
      public void addByOrder(HeroNode2 heroNode){
      //因为头节点不能动,因此我们仍然通过一个辅助指针(变量)来帮助找到添加的位置
      //因为单链表,因为我们找的temp 是位于 添加位置的前一个节点,否则插入不了
      HeroNode2 temp = head;
      boolean flag = false;//flag标志添加的编号是否存在,默认为false
      while(true){
      if(temp.next ==null){//说明temp已经在链表的最后--未找到
      break;
      }
      if(temp.next.no > heroNode.no){  //位置找到,就在temp的后面插入
      break;
      }else if(temp.next.no == heroNode.no){
      flag = true; //编号已经存在
      break;
      }
      temp = temp.next;  //遍历当前链表
      }
      //判断flag的值
      if(flag){  //不能添加,说明编号存在
      System.out.printf("准备插入的英雄的编号 %d 已经存在了, 不能加入\n", heroNode.no);
    
      }else{
      //插入到链表中,temp的后面
      heroNode.next = temp.next;
      heroNode.pre = temp;
      temp.next.pre = heroNode;
      temp.next = heroNode;
      }
    
      }
       
    

    2.5 双向链表的修改(同单向链表)

    public void update(HeroNode2 newHeroNode) {
      // 判断是否空
      if (head.next == null) {
      System.out.println("链表为空~");
      return;
      }
      // 找到需要修改的节点, 根据no编号
      // 定义一个辅助变量
      HeroNode2 temp = head.next;
      boolean flag = false; // 表示是否找到该节点
      while (true) {
      if (temp == null) {
      break; // 已经遍历完链表
      }
      if (temp.no == newHeroNode.no) {
      // 找到
      flag = true;
      break;
      }
      temp = temp.next;
      }
      // 根据flag 判断是否找到要修改的节点
      if (flag) {
      temp.name = newHeroNode.name;
      temp.nickname = newHeroNode.nickname;
      } else { // 没有找到
      System.out.printf("没有找到 编号 %d 的节点,不能修改\n", newHeroNode.no);
      }
      }
    

    2.6 双向链表的删除

    (1) 因为是双向链表,因此,我们可以实现自我删除某个节点 (2) 直接找到要删除的这个节点,比如 temp (3) temp.pre.next = temp.next (4) temp.next.pre = temp.pre;

    
     // 从双向链表中删除一个节点,
      // 说明
      // 1 对于双向链表,我们可以直接找到要删除的这个节点
      // 2 找到后,自我删除即可
      public void del(int no) {
     ​
      // 判断当前链表是否为空
      if (head.next == null) {// 空链表
      System.out.println("链表为空,无法删除");
      return;
      }
     ​
      HeroNode2 temp = head.next; // 辅助变量(指针)
      boolean flag = false; // 标志是否找到待删除节点的
      while (true) {
      if (temp == null) { // 已经到链表的最后
      break;
      }
      if (temp.no == no) {
      // 找到的待删除节点的前一个节点temp
      flag = true;
      break;
      }
      temp = temp.next; // temp后移,遍历
      }
      //判断flag
      if(flag){
      //找到可以删除
      temp.pre.next = temp.next;
      //如果是最后一个节点,就不需要执行下面这句话,否则会出现空指针
      if(temp.next !=null){
      temp.next.pre = temp.pre;
      }
      else{
      System.out.println("要删除的节点不存在");
      }
      }
      }
    
    

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