JAVA 数据结构链表操作循环链表
JAVA 链表操作：循环链表
主要分析示例：
一、单链表循环链表
二、双链表循环链表
其中单链表节点和双链表节点类和接口ICommOperate<T>与上篇一致，这里不在赘述。参考：JAVA链表操作：单链表和双链表http://www.jb51.net/article/95113.htm
一、单链表循环链表
package LinkListTest;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class SingleCycleLinkList implements ICommOperate<SNode> {
private SNode head = new SNode("HEAD") ; // 公共头指针，声明之后不变
private int size = 0 ;
public int getSize() {
return this.size;
}
/*
* 链表插入，每次往末端插入,判定末端的标准为next是否指向head
* */
@Override
public boolean insertNode(SNode node) {
boolean flag = false ;
initLinkList() ; // 初始化链表
if( this.size==0 ){ // 空链表
this.head.setNextNode(node) ;
node.setNextNode(this.head) ;
}else{
SNode current = this.head ;
while( current.getNextNode()!=this.head ){ // 找到末端节点
current = current.getNextNode() ;
}
current.setNextNode(node) ;
node.setNextNode(this.head) ; // 循坏链表，尾节点指向head
}
this.size++ ;
flag = true ;
return flag;
}
/*
* 插入链表指定位置pos,从1开始,而pos大于size则插入链表末端
* */
@Override
public boolean insertPosNode(int pos, SNode node) {
boolean flag = true ;
SNode current = this.head.getNextNode() ;
initLinkList() ;// 初始化链表
if( this.size==0 ){ // 链表为空
this.head.setNextNode(node) ;
node.setNextNode(this.head) ;// 循坏链表，尾节点指向head
this.size++ ;
}else if( this.size<pos ){ // pos位置大于链表长度，插入末端
insertNode(node) ;
}else if( pos>0 && pos<=this.size ){ // 链表内节点
// 1、找到要插入pos位置节点和前节点，node将插入两个节点之间
int find = 0;
SNode preNode = this.head; // 前节点
SNode currentNode = current; // 当前节点
while( find<pos-1 && currentNode!=this.head ){
preNode = current ; // 前节点后移
currentNode = currentNode.getNextNode() ; // 当前节点后移
find++ ;
if( find<pos-1 && currentNode!=this.head ){ // 未结束寻找节点前，后移前节点
current = current.getNextNode() ;
}
}
// System.out.println(preNode);
// System.out.println(currentNode);
// 2、插入节点
preNode.setNextNode(node);
node.setNextNode(currentNode);
this.size++ ;
}else {
System.out.println("位置信息错误");
flag = false ;
}
return flag;
}
private void initLinkList(){
if( size==0 ){
this.head.setNextNode(this.head);
}
}
/*
* 指定链表的节点pos，删除对应节点。方式：找到要删除节点的前后节点,进行删除,下标从1开始
* */
@Override
public boolean deleteNode(int pos) {
boolean flag = false;
SNode current = this.head.getNextNode() ;
if( pos<=0 || pos>this.size || current==this.head ){
System.out.println("位置信息错误或链表无信息");
}else{
// 1、找到要删除节点的前后节点
int find = 0;
SNode preNode = this.head; // 前节点
SNode nextNode = current.getNextNode(); // 后节点
while( find<pos-1 && nextNode!=this.head ){
preNode = current ; // 前节点后移
nextNode = nextNode.getNextNode() ; // 后节点后移
find++ ;
if( find<pos-1 && nextNode!=this.head ){ // 未结束找节点前，后移"前节点"
current = current.getNextNode() ;
}
}
// System.out.println(preNode);
// System.out.println(nextNode);
// 2、删除节点
preNode.setNextNode(nextNode);
System.gc(); // 回收删除节点
this.size-- ;
flag = true ;
}
return flag;
}
/*
* 指定链表的节点pos，修改对应节点,下标从1开始
* */
@Override
public boolean updateNode(int pos, Map<String, Object> map) {
boolean flag = false ;
SNode node = getNode(pos, map); // 获得相应位置pos的节点
if( node!=null ){
String data = (String) map.get("data") ;
node.setData(data);
flag = true ;
}
return flag;
}
/*
* 找到指定链表的节点pos,下标从1开始
* */
@Override
public SNode getNode(int pos, Map<String, Object> map) {
SNode current = this.head.getNextNode() ;
if( pos<=0 || pos>this.size || current==this.head ){
System.out.println("位置信息错误或链表不存在");
return null;
}
int find = 0 ;
while( find<pos-1 && current!=this.head ){
current = current.getNextNode() ;
find++ ;
}
return current;
}
/*
* 打印链表
* */
@Override
public void printLink() {
int length = this.size ;
if( length==0 ){
System.out.println("链表为空！");
return ;
}
SNode current = this.head.getNextNode() ;
System.out.println("总共有节点数: " + length +" 个");
int find = 0 ;
while( current!=this.head ){
System.out.println("第 " + (++find) + " 个节点 ：" + current);
current=current.getNextNode() ;
}
}
public static void main(String[] args) {
SingleCycleLinkList scll = new SingleCycleLinkList() ;
SNode node1 = new SNode("节点1");
SNode node2 = new SNode("节点2");
SNode node3 = new SNode("节点3");
SNode node4 = new SNode("节点4");
SNode node5 = new SNode("节点5");
SNode node6 = new SNode("插入指定位置");
// scll.insertPosNode(scll.getSize()+1, node1) ;
// scll.insertPosNode(scll.getSize()+1, node2) ;
// scll.insertPosNode(scll.getSize()+1, node3) ;
// scll.insertPosNode(scll.getSize()+1, node4) ;
// scll.insertPosNode(scll.getSize()+1, node5) ;
scll.insertNode(node1);
scll.insertNode(node2);
scll.insertNode(node3);
scll.insertNode(node4);
scll.insertNode(node5);
System.out.println("*******************输出链表*******************");
scll.printLink();
System.out.println("*******************获得指定链表节点*******************");
int pos = 2 ;
System.out.println("获取链表第 "+pos+" 个位置数据 ："+scll.getNode(pos, null));
System.out.println("*******************向链表指定位置插入节点*******************");
int pos1 = 3 ;
System.out.println("将数据插入第"+pos1+"个节点：");
scll.insertPosNode(pos1, node6) ;
scll.printLink();
System.out.println("*******************删除链表指定位置节点*******************");
int pos2 = 3 ;
System.out.println("删除第"+pos2+"个节点：");
scll.deleteNode(pos2) ;
scll.printLink();
System.out.println("*******************修改链表指定位置节点*******************");
int pos3 = 3 ;
System.out.println("修改第"+pos3+"个节点：");
Map<String, Object> map = new HashMap<>() ;
map.put("data", "this is a test") ;
scll.updateNode(pos3, map) ;
scll.printLink();
}
}
二、双链表循环链表
package LinkListTest;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class DoubleCycleLinkList implements ICommOperate<DNode>{
private DNode head = new DNode("HEAD"); // 公共头指针，声明之后不变
private int size = 0 ; // 记录链表节点数量
public int getSize() {
return this.size;
}
/*
* 链表插入，每次往末端插入,判定末端的标准为next是否指向head
* */
@Override
public boolean insertNode(DNode node) {
boolean flag = false ;
initLinkList() ; // 初始化链表
DNode current = this.head ;
if( this.size==0 ){ // 空链表
this.head.setNextNode(node) ;
node.setPriorNode(this.head);
node.setNextNode(this.head) ;
}else{ // 链表内节点
while( current.getNextNode()!=this.head ){ // 找到末端节点
current = current.getNextNode() ;
}
current.setNextNode(node) ;
node.setPriorNode(current);
node.setNextNode(this.head) ; // 循坏链表，尾节点指向head
}
this.size++ ;
flag = true ;
return flag;
}
/*
* 插入链表指定位置pos,从1开始,而pos大于size则插入链表末端
* */
@Override
public boolean insertPosNode(int pos, DNode node) {
boolean flag = true;
initLinkList() ; // 初始化链表
DNode current = this.head.getNextNode() ;
if( this.size==0 ){ // 链表为空
this.head.setNextNode(node) ;
node.setPriorNode(this.head);
node.setNextNode(this.head) ;
this.size++ ;
}else if( pos>this.size ){ // pos位置大于链表长度，插入末端
insertNode(node) ;
}else if( pos>0 && pos<=this.size ){ // 链表内节点
// 1、找到要插入位置pos节点,插入pos节点当前位置
int find = 0;
while( find<pos-1 && current.getNextNode()!=this.head ){
current = current.getNextNode() ;
find++ ;
}
// 2、插入节点
if( current.getNextNode()==this.head ){ // 尾节点
node.setPriorNode(current);
node.setNextNode(this.head);
current.setNextNode(node);
} else if( current.getNextNode()!=this.head ) { //中间节点
node.setPriorNode(current.getPriorNode());
node.setNextNode(current);
current.getPriorNode().setNextNode(node);
current.setPriorNode(node);
}
this.size++ ;
}else{
System.out.println("位置信息错误");
flag = false ;
}
return flag;
}
private void initLinkList(){
if( size==0 ){
this.head.setNextNode(this.head);
this.head.setPriorNode(this.head);
}
}
/*
* 指定链表的节点pos，删除对应节点。方式：找到要删除节点的前后节点删除,下标从1开始
* */
@Override
public boolean deleteNode(int pos) {
boolean flag = false;
DNode current = this.head.getNextNode() ;
if( pos<=0 || pos>this.size || current==this.head ){
System.out.println("位置信息错误或链表不存在");
}else{
// 1、找到要删除位置pos节点
int find = 0;
while( find<pos-1 && current.getNextNode()!=this.head ){
current = current.getNextNode() ;
find++ ;
}
// 2、删除节点
if( current.getNextNode()==this.head ){ // 尾节点
current.getPriorNode().setNextNode(this.head) ;
} else if( current.getNextNode()!=this.head ) { //中间节点
current.getPriorNode().setNextNode(current.getNextNode()) ;
current.getNextNode().setPriorNode(current.getPriorNode()) ;
}
System.gc(); // 回收删除节点
this.size-- ;
flag = true ;
}
return flag;
}
/*
* 指定链表的节点pos，修改对应节点,下标从1开始
* */
@Override
public boolean updateNode(int pos, Map<String, Object> map) {
boolean flag = false ;
DNode node = getNode(pos, map);
if( node!=null ){
String data = (String) map.get("data") ;
node.setData(data);
flag = true ;
}
return flag;
}
/*
* 找到指定链表的节点pos,下标从1开始
* */
@Override
public DNode getNode(int pos, Map<String, Object> map) {
DNode current = this.head.getNextNode() ;
if( pos<=0 || pos>this.size || current==this.head ){
System.out.println("位置信息错误或链表不存在");
return null;
}
int find = 0 ;
while( find<pos-1 && current!=this.head ){
current = current.getNextNode() ;
find++ ;
}
return current;
}
/*
* 打印链表
* */
@Override
public void printLink() {
int length = this.size ;
if( length==0 ){
System.out.println("链表为空！");
return ;
}
DNode current = this.head.getNextNode() ;
int find = 0 ;
System.out.println("总共有节点数: " + length +" 个");
while( current!=this.head ){
System.out.println("第 " + (++find) + " 个节点 ：" + current);
current=current.getNextNode() ;
}
}
public static void main(String[] args) {
DoubleCycleLinkList dcll = new DoubleCycleLinkList() ;
DNode node1 = new DNode("节点1");
DNode node2 = new DNode("节点2");
DNode node3 = new DNode("节点3");
DNode node4 = new DNode("节点4");
DNode node5 = new DNode("节点5");
DNode node6 = new DNode("插入指定位置");
dcll.insertPosNode(10, node1) ;
dcll.insertPosNode(10, node2) ;
dcll.insertPosNode(8, node3) ;
dcll.insertPosNode(88, node4) ;
dcll.insertPosNode(8, node5) ;
// dcll.insertNode(node1);
// dcll.insertNode(node2);
// dcll.insertNode(node3);
// dcll.insertNode(node4);
// dcll.insertNode(node5);
System.out.println("*******************输出链表*******************");
dcll.printLink();
System.out.println("*******************获得指定链表节点*******************");
int pos = 2 ;
System.out.println("获取链表第 "+pos+"个位置数据 ："+dcll.getNode(pos, null));
System.out.println("*******************向链表指定位置插入节点*******************");
int pos1 = dcll.getSize()+1 ;
System.out.println("将数据插入第"+pos1+"个节点：");
dcll.insertPosNode(pos1, node6) ;
dcll.printLink();
System.out.println("*******************删除链表指定位置节点*******************");
int pos2 = 7 ;
System.out.println("删除第"+pos2+"个节点：");
dcll.deleteNode(pos2) ;
dcll.printLink();
System.out.println("*******************修改链表指定位置节点*******************");
int pos3 = 3 ;
System.out.println("修改第"+pos3+"个节点：");
Map<String, Object> map = new HashMap<>() ;
map.put("data", "this is a test") ;
dcll.updateNode(pos3, map) ;
dcll.printLink();
}
}
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