Java中实现链表和双向链表 - 编程入门网

Java中实现链表和双向链表

链表是一种重要的数据结构，在程序设计中占有很重要的地位。C语言和C＋＋语言中是用指针来实现链表结构的，由于Java语言不提供指针，所以有人认为在Java语言中不能实现链表，其实不然，Java语言比C和C＋＋更容易实现链表结构。Java语言中的对象引用实际上是一个指针（本文中的指针均为概念上的意义，而非语言提供的数据类型），所以我们可以编写这样的类来实现链表中的结点。

class Node { 　 Object data; 　 Node next;//指向下一个结点 }

将数据域定义成Object类是因为Object类是广义超类，任何类对象都可以给其赋值，增加了代码的通用性。为了使链表可以被访问还需要定义一个表头，表头必须包含指向第一个结点的指针和指向当前结点的指针。为了便于在链表尾部增加结点，还可以增加一指向链表尾部的指针，另外还可以用一个域来表示链表的大小，当调用者想得到链表的大小时，不必遍历整个链表。下图是这种链表的示意图：

链表的数据结构

我们可以用类List来实现链表结构，用变量Head、Tail、Length、Pointer来实现表头。存储当前结点的指针时有一定的技巧，Pointer并非存储指向当前结点的指针，而是存储指向它的前趋结点的指针,当其值为null时表示当前结点是第一个结点。那么为什么要这样做呢？这是因为当删除当前结点后仍需保证剩下的结点构成链表，如果Pointer指向当前结点，则会给操作带来很大困难。那么如何得到当前结点呢，我们定义了一个方法cursor(),返回值是指向当前结点的指针。类List还定义了一些方法来实现对链表的基本操作，通过运用这些基本操作我们可以对链表进行各种操作。例如reset()方法使第一个结点成为当前结点。insert(Object d)方法在当前结点前插入一个结点，并使其成为当前结点。remove()方法删除当前结点同时返回其内容，并使其后继结点成为当前结点，如果删除的是最后一个结点，则第一个结点变为当前结点。

Java中实现链表和双向链表(2)

链表类List的源代码如下：

import java.io.*; public class List { 　 /*用变量来实现表头*/ 　 private Node Head=null; 　 private Node Tail=null; 　 private Node Pointer=null; 　 private int Length=0; 　 public void deleteAll() 　 /*清空整个链表*/ 　 { 　　 Head=null; 　　 Tail=null; 　　 Pointer=null; 　　 Length=0; 　 } 　 public void reset() 　 /*链表复位，使第一个结点成为当前结点*/ 　 { 　　 Pointer=null; 　 } 　 public boolean isEmpty() 　 /*判断链表是否为空*/ 　 { 　　 return(Length==0); 　 } 　 public boolean isEnd() 　 /*判断当前结点是否为最后一个结点*/ 　 { 　　 if(Length==0) 　　　 throw new java.lang.NullPointerException(); 　　 else if(Length==1) 　　　 return true; 　　 else 　　　 return(cursor()==Tail); 　 } 　 public Object nextNode() 　 /*返回当前结点的下一个结点的值，并使其成为当前结点*/ 　 { 　　 if(Length==1) 　　　 throw new java.util.NoSuchElementException(); 　　 else if(Length==0) 　　　 throw new java.lang.NullPointerException(); 　　 else 　　 { 　　　 Node temp=cursor(); 　　　 Pointer=temp; 　　　 if(temp!=Tail) 　　　　 return(temp.next.data); 　　　 else 　　　　 throw new java.util.NoSuchElementException(); 　　 } 　 } 　 public Object currentNode() 　 /*返回当前结点的值*/ 　 { 　　 Node temp=cursor(); 　　 return temp.data; 　 } 　 public void insert(Object d) 　 /*在当前结点前插入一个结点，并使其成为当前结点*/ 　

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