一、实现get方法

1、一般思维实现思路

  • 1)、将对象的值放入一个中间变量中。
  • 2)、遍历索引值,将中间量的下一个元素赋值给中间量。
  • 3)、返回中间量中的元素值。
  • 4)、示意图

  • get(2),传入角标,循环两次获取到[1]元素,如图.

2、实现思路实现

  • 1)、核心方法
 /**
* 最基本的写法
*
* <p>按照角标循环元素,获取最后一个元素的值</p>
*
* <p>存在问题:效率不高</p>
*
* @param index 元素的角标
* @return 角标代表的元素
*/
public Object get(int index) { Node node = firstNode; for (int i = 0; i < index; i++) { node = node.next;
} return node.elements;
}
  • 2)、测试
/**
* @author liuyangos8888
*/
public class TestGet { public static void main(String[] args) {
testGetBase(); } private static void testGetBase() {
MyGetLinkedList001 myGetLinkedList001 = new MyGetLinkedList001();
myGetLinkedList001.add("A");
myGetLinkedList001.add("B");
myGetLinkedList001.add("C");
myGetLinkedList001.add("D");
myGetLinkedList001.add("E");
myGetLinkedList001.add("F"); System.out.println(myGetLinkedList001.get(4));
}
}

3、思路缺少的条件

  • 1)、判断索引范围问题
        // 判断索引范围
if (index < 0 || index > size - 1) {
throw new RuntimeException("索引不合法!" + index);
}
  • 2)、查找方式的优化问题(获取第888个索引时候,效率极低,建议使用折半查找)
/**
* 优化版,提高查找效率,折半判断
*
* @param index 索引角标
* @return 索引对应的值
*/
public Object get1(int index) { // 判断索引范围
if (index < 0 || index > size - 1) {
throw new RuntimeException("索引不合法!" + index);
} Node node = null; // size>>1 除以2
if (index <= (size >> 1)) {
node = firstNode; for (int i = 0; i < index; i++) { node = node.next;
}
} else {
node = lastNode; for (int i = size - 1; i > index; i--) { node = node.previous;
}
} return node.elements;
}
  • 3)、发现的其他问题(采用此方式get时候,add需要size++)

// 不做size++,在get判断范围的时候就会出现错误
public void add(Object o) {
Node node = new Node(o); if (firstNode == null) {
firstNode = node;
} else {
node.previous = lastNode;
node.next = null;
lastNode.next = node;
} lastNode = node; size++;
}

二、实现remove方法

1、一般思维实现思路

  • 1)、把前一个元素的next元素,变为next.next元素
  • 2)、把最后一个元素的previous元素,变为previous.previous元素
  • 3)、size值减少操作
  • 4)、示意图

  • 有A、B、C三个节点,以链表形式存储(如上图)

  • 现在要删除节点B,A、C不变(如上图)

  • 方法就是截断A、C跟B的连接,A和C重新建立新的连接,JAVA的实现方式就是,用对象覆盖B节点的值。

2、实现思路实现

  • 1)、核心方法

/**
* 根据索引,删除数组中元素
*
* @param index 索引角标
*/
public void remove(int index) { Node temp = getNode(index); if (temp != null) {
Node up = temp.previous;
Node down = temp.next; if (up != null) {
up.next = down;
} if (down != null) {
down.previous = up;
} size--;
} }
  • 2)、测试
/**
* @author liuyangos8888
*/
public class TestRemove { public static void main(String[] args) { MyGetLinkedList002 myGetLinkedList002 = new MyGetLinkedList002();
myGetLinkedList002.add("A");
myGetLinkedList002.add("B");
myGetLinkedList002.add("C");
myGetLinkedList002.add("D");
myGetLinkedList002.add("E");
myGetLinkedList002.add("F"); System.out.println(myGetLinkedList002);
myGetLinkedList002.remove(3);
System.out.println(myGetLinkedList002);
myGetLinkedList002.remove(0);
System.out.println(myGetLinkedList002);
myGetLinkedList002.remove(3);
System.out.println(myGetLinkedList002); }
}

3、思路缺少的条件

  • 1)、判断索引范围问题
        // 判断索引范围
if (index < 0 || index > size - 1) {
throw new RuntimeException("索引不合法!" + index);
}
  • 2)、第一个元素删除和最后一个元素删除问题

// 删除第一个元素的时候
if (index == 0) {
firstNode = down;
} // 删除最后一个元素的时候
if (index == size - 1) {
lastNode = up;
}

三、实现insert(add)方法

1、一般思维实现思路

  • 1)、获取索引的元素值,得到元素的前一个节点
  • 2)、把前节点的后一个节点设置为加入的节点
  • 3)、新节点的前一个节点设置为索引值节点的前节点
  • 4)、前一个节点的后一个节点是索引值节点
  • 5)、索引值节点的前一个节点是新节点
  • 6)、示意图

  • 有A、B、C三个节点,以链表形式存储,现在要添加D节点,到链表中.

  • 切断A、B的节点连接,A和D,D和B重新建立连接,生成新的链表

2、实现思路实现

  • 1)、核心方法
  • 方法一:

/**
* 插入一个元素在指定位置
*
* @param index 指定位置索引
* @param o 插入的元素
*/
public void insert(int index, Object o) { Node newNode = new Node(o); // 判断范围
checkRound(index); Node temp = getNode(index); if (temp != null) { // 第一个元素和最后一个元素的时候
if (index == 0 || index == size - 1) {
temp.elements = newNode.elements;
} else {
Node up = temp.previous;
isNull(up == null, "前一个元素为空");
up.next = newNode;
newNode.previous = up; newNode.next = temp;
temp.previous = newNode;
}
} }
  • 方法二:

/**
* 插入一个元素在指定位置
*
* @param index 指定位置索引
* @param o 插入的元素
*/
public void insert1(int index, Object o) { Node newNode = new Node(o); // 判断范围
checkRound(index); Node temp = getNode(index); if (temp != null) { // 第一个元素和最后一个元素的时候
if (index == 0) {
firstNode = newNode;
newNode.next = temp.next;
} else if (index == size - 1) {
Node up = temp.previous;
isNull(up == null, "前一个元素为空");
up.next = newNode;
newNode.previous = up;
} else {
Node up = temp.previous;
isNull(up == null, "前一个元素为空");
up.next = newNode;
newNode.previous = up; newNode.next = temp;
temp.previous = newNode;
}
} }
  • 2)、测试

public class TestInsert { public static void main(String[] args) {
MyInsertLinkedList003 myInsertLinkedList003 = new MyInsertLinkedList003();
myInsertLinkedList003.add("A");
myInsertLinkedList003.add("B");
myInsertLinkedList003.add("C");
myInsertLinkedList003.add("D");
myInsertLinkedList003.add("E");
myInsertLinkedList003.add("F"); myInsertLinkedList003.insert1(1,"G"); System.out.println(myInsertLinkedList003); }
}

3、思路缺少的条件

  • 1)、判断索引范围问题

private void checkRound(int index) {
// 判断索引范围
isNull(index < 0 || index > size - 1, "索引不合法!" + index);
} /**
* 判断空指针问题
*
* @param b 判断条件
* @param string 抛出异常的原因
*/
private void isNull(boolean b, String string) {
if (b) {
throw new RuntimeException(string);
}
}
  • 2)、第一个元素删除和最后一个元素删除问题

if (temp != null) { // 第一个元素和最后一个元素的时候
if (index == 0) {
firstNode = newNode;
newNode.next = temp.next;
} else if (index == size - 1) {
Node up = temp.previous;
isNull(up == null, "前一个元素为空");
up.next = newNode;
newNode.previous = up;
} else {
Node up = temp.previous;
isNull(up == null, "前一个元素为空");
up.next = newNode;
newNode.previous = up; newNode.next = temp;
temp.previous = newNode;
}
}

四、实现泛型和全部代码


package com.synway.test.collections.version3.finallist; import com.synway.test.collections.version3.basesimple.Node; /**
* 最终手写版,添加泛型
*
* @author liuyangos8888
*/
public class MyLinkedListFinal<T> { /**
* 第一个节点
*/
private Node firstNode; /**
* 最后一个节点
*/
private Node lastNode; /**
* 链表大小
*/
private int size; /**
* 添加节点到数组中
*
* @param o 节点数据
*/
public void add(T o) {
Node node = new Node(o); if (firstNode == null) {
firstNode = node;
} else {
node.previous = lastNode;
node.next = null;
lastNode.next = node;
} lastNode = node; size++;
} /**
* 根据索引,删除数组中元素
*
* @param index 索引角标
*/
public void remove(int index) {
checkRound(index); Node temp = getNode(index); if (temp != null) {
Node up = temp.previous;
Node down = temp.next; if (up != null) {
up.next = down;
} if (down != null) {
down.previous = up;
} // 删除第一个元素的时候
if (index == 0) {
firstNode = down;
} // 删除最后一个元素的时候
if (index == size - 1) {
lastNode = up;
} size--;
} } /**
* 插入一个元素在指定位置
*
* @param index 指定位置索引
* @param o 插入的元素
*/
public void insert(int index, T o) { Node newNode = new Node(o); // 判断范围
checkRound(index); Node temp = getNode(index); if (temp != null) { // 第一个元素和最后一个元素的时候
if (index == 0) {
firstNode = newNode;
newNode.next = temp.next;
} else if (index == size - 1) {
Node up = temp.previous;
isNull(up == null, "前一个元素为空");
up.next = newNode;
newNode.previous = up;
} else {
Node up = temp.previous;
isNull(up == null, "前一个元素为空");
up.next = newNode;
newNode.previous = up; newNode.next = temp;
temp.previous = newNode;
}
} } /**
* 优化版,提高查找效率,折半判断
*
* @param index 索引角标
* @return 索引对应的值
*/
public T get(int index) {
checkRound(index); Node node = getNode(index); return node != null ? (T) node.elements : null;
} /**
* 根据角标,获取节点
*
* @param index 传入角标
* @return 获取节点
*/
private Node getNode(int index) {
Node node;
// size>>1 除以2
if (index <= (size >> 1)) {
node = firstNode; for (int i = 0; i < index; i++) { node = node.next;
}
} else {
node = lastNode; for (int i = size - 1; i > index; i--) { node = node.previous;
}
}
return node;
} /**
* 审核传入的角标范围是否越界
*
* @param index 传入角标
*/
private void checkRound(int index) {
// 判断索引范围
isNull(index < 0 || index > size - 1, "索引不合法!" + index);
} /**
* 判断空指针问题
*
* @param b 判断条件
* @param string 抛出异常的原因
*/
private void isNull(boolean b, String string) {
if (b) {
throw new RuntimeException(string);
}
} /**
* 获取数组中元素
*
* @return 元素数组
*/
@Override
public String toString() {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
stringBuilder.append("["); Node temp = firstNode; while (temp != null) {
stringBuilder.append(temp.elements).append(",");
temp = temp.next;
} stringBuilder.setCharAt(stringBuilder.length() - 1, ']'); return stringBuilder.toString();
} }

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