package cmj.datastructure.list;
public class LinkedList implements List {
private Node head;// 头结点
private Node current;// 尾结点
private int size;
public LinkedList() {
// 头指针和尾指针都指向头结点
head = new Node(null, null);
current = head;
}
/**
* 添加元素
*
* @param o——用于添加的元素
*/
public void add(Object o) {
Node node = new Node(o, null);// 新建一个结点
current.next = node;// 尾指针指向它
current = current.next;// 尾指针指向最后一个元素
size++;
}
/**
* 在第index个位置插入元素
*
* @param index——要插入的位置
* @param o——用于插入的对象
*/
public void add(int index, Object o) {
Node node = new Node(o, null);// 新建一个结点
if (index == 0) {
addFirst(o);
} else {
Node curr = (Node) this.get(index - 1);// 获得前一个结点
Node behind = (Node) this.get(index);// 获得后一个结点
// 在这两个结点之间插入新的元素,修改引用指向
curr.next = node;
node.next = behind;
size++;
}
}
/**
* 随机访问index位置上的元素
*
* @param index——元素的位置
* @return——对应的元素
*/
public Object get(int index) {
RangeCheck(index);// 检查索引是否越界
Node curr = head;// 得到头结点的引用
// 从头结点开始遍历到第index个元素
for (int i = 0; i <= index; i++)
curr = curr.next;
return curr;
}
/**
* 删除第index个位置上的元素
*
* @param index
* @return
*/
public Object remove(int index) {
RangeCheck(index);// 检查索引是否越界
if (0 == index) {
return removeFirst();
} else {
Node toRemove = (Node) this.get(index);// 获得要删除的结点
Node preRemove = (Node) this.get(index - 1);// 获得前一个结点
preRemove.next = toRemove.next;// 将前一个结点指向要删除的结点的下一个结点
size--;
return toRemove;
}
}
/**
* 获取元素的大小
*
* @return
*/
public int size() {
return size;
}
/**
* 在链表头部增加元素
*
* @param o——要增加的元素
*/
public void addFirst(Object o) {
Node node = new Node(o, null);// 新建一个结点
node.next = head.next;// 结点指向第一个元素
head.next = node;// 将头结点指向它
size++;
}
/**
* 在链表末尾添加元素
*
* @param o——要添加的元素
*/
public void addLast(Object o) {
Node node = new Node(o, null);// 新建一个结点
current.next.next = node;// 尾结点的next指向新建的结点
current.next = node;// 尾结点引用指向向新结点
size++;
}
/**
* 移除第一个元素
*
* @return——移除元素
*/
public Object removeFirst() {
Node curr = head.next;// 新建一个引用记录第一个结点
head.next = curr.next;// 头指针移动到原第二个元素上
size--;
return curr;
}
/**
* 移除最后一个元素
*
* @return——移除元素
*/
public Object removeLast() {
Node remove = current.next;
Node pre = (Node) this.get(size - 2);// 获得倒数第二个结点
current.next = pre;
pre.next = null;
size--;
return remove;
}
/**
* 就是检查一下是不是超出数组界限了，超出了就抛出IndexOutBoundsException异常。
*
* @param index要用于检查的索引
*/
private void RangeCheck(int index) {
if (index > size || index < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + " 超出访问范围");
}
/**
* 重写toString()方法
*/
@Override
public String toString() {
String linkedlist = "[";
Node visit = head;
while (visit.next != null) {
visit = visit.next;
if (visit.next == null) {
linkedlist += visit.data.toString() + "]";
} else {
linkedlist += visit.data.toString() + "--->";
}
}
return linkedlist;
}
/**
* 结点内部类，主要要声明为static的
*
* @author think
*
*/
private static class Node {
Object data;
Node next;
public Node(Object data, Node next) {
this.data = data;
this.next = next;
}
}
public static void main(String[] args) {
LinkedList list = new LinkedList();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
System.out.println(list);
System.out.println(((Node) list.get(3)).data);
list.add(4, "4");
System.out.println(list);
list.add(0, "0");
System.out.println(list);
list.addLast("last");
System.out.println(list);
System.out.println("Removed:" + ((Node) list.remove(1)).data);
System.out.println(list);
System.out.println("Removed:" + ((Node) list.removeFirst()).data);
System.out.println(list);
System.out.println("Removed:" + ((Node) list.removeLast()).data);
System.out.println(list);
}
}