头头娱乐备用入口头头娱乐备用入口

头头体育
头头toutou最新网站

数据结构与算法(五)-线性表之双向链表与双向循环链表

前言:前面介绍了循环链表,虽然循环链表可以解决单链表每次遍历只能从头结点开始,但是对于查询某一节点的上一节点,还是颇为复杂繁琐,所以可以在结点中加入前一个节点的引用,即双向链表

一、简介

  双向链表:在链表中,每一个节点都有对上一个节点和下一个节点的引用或指针,即从一个节点出发可以有两条路可选择。  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或引用,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。一般我们都构造双向循环链表。  特性:遍历可逆性:可以反向遍历;相比于单链表,循环单链表无论是插入还是遍历,更便利,更快捷;双向链表可以有效的提高算法的时间性能,说白了就是用空间换时间;

二、双向链表实现

  1、创建节点类Node,其中有三个属性pre、object、next,pre为上一个节点的引用,也叫作前驱节点,object存储数据,next为下一个节点的引用,也叫作后继节点

public class BothwayLoopChain<T> { //头结点直接引用 private Node<T> head; //链长度 private Integer size; //初始化 BothwayLoopChain() { head = new Node<T>(); head.setNext(null); size = 0; } class Node<T> { private Node<T> pre; private Object object; private Node<T> next; public Node<T> getPre() { return pre; } public void setPre(Node<T> pre) { this.pre = pre; } public Object getObject() { return object; } public void setObject(Object object) { this.object = object; } public Node<T> getNext() { return next; } public void setNext(Node<T> next) { this.next = next; } } }BothwayLoopChain.java  2、获取位置的结点:

public T get(Integer index) throws Exception { return (T) getNode(index).getObject(); } private Node<T> getNode(Integer index) throws Exception { if (index > size || index < 0) { throw new Exception("index outof length"); } Node<T> p = head; for (int i = 0; i < index; i++) { p = p.next; } return p; }  3、插入节点:

//在尾节点后插入节点 public void add(T t) throws Exception { this.add(t,size); } //在index位置后插入一个节点 public void add(T t, Integer index) throws Exception { //创建新节点 Node<T> p = new Node<>(); p.setObject(t); //获取该位置的节点 Node<T> s = getNode(index); p.setPre(s); if (s.getNext() != null) { //将本节点的next节点放入新节点的next节点 p.setNext(s.getNext()); s.getNext().setPre(p); } else { p.setNext(null); } size++; }  4、移除节点:

//移除节点并返回 public Node<T> remove(Integer index) throws Exception { //获取该位置的节点 Node<T> s = getNode(index); //获取该位置节点的下一个节点 Node<T> next = s.getNext(); //将本节点的pre节点的next节点设置为next s.getPre().setNext(next); next.setPre(s.getPre()); return s; }  至此,双向链表的基本实现已完成,其实它就是用空间换时间来提高性能的;  之前了解了单链表的循环结构即单向循环链表,举一反三,双向链表也有循环结构,即双向循环链表;

三、双向链表扩展—双向循环链表

在双向链表的基础上进行改造:尾节点的next指向头结点;头结点的pre指向尾节点;    除了插入方法,其他方法可保持不变:

//在index位置后插入一个节点 public void add(T t, Integer index) throws Exception { //创建新节点 Node<T> p = new Node<>(); p.setObject(t); //获取该位置的节点 Node<T> s = getNode(index); p.setPre(s); //将本节点的next节点放入新节点的next节点 p.setNext(s.getNext()); s.getNext().setPre(p); size++; }

  

 

 本系列参考书籍:

  《写给大家看的算法书》

  《图灵程序设计丛书 算法 第4版》

欢迎阅读本文章: 杨明磊

头头娱乐官方登录页面

头头体育