package com.coding.basic;
import java.util.NoSuchElementException;
public class LinkedList <T extends Comparable> implements List {
private Node head;
private int size=0;
/**
* 增加节点
*/
public void add(T o){
if(size==0){
head=new Node();
head.data=o;
head.next=null;
size++;
}
else{
addLast(o);
}
}
/**
* 在index(0~size)处添加元素
*/
public void add(int index , T o){
if(index<0||index>size){
System.out.println("index超出范围"+index);
return;
}
if(index==0)addFirst( o);
else if(index==size)addLast(o);
else{
Node ptr=head;
for(int i=1;i<index;i++){
ptr=ptr.next;
}
Node node=new Node();
node.data=o;
node.next=ptr.next;
ptr.next=node;
}
size++;
}
/**
* 获得index(0~size-1)的元素
*/
public Object get(int index){
if(index<0||index>=size)return null;
else{
Node ptr=head;
for(int i=0;i<index;i++){
ptr=head.next;
}
return ptr;
}
}
public Node getNode(int index) {
if (index<0||index>=size) {
return null;
}
Node ptrNode=head;
for (int i = 0; i < index; i++) {
ptrNode=ptrNode.next;
}
return ptrNode;
}
/**
* 移除index(0~size-1)的元素
*/
public Object remove(int index){
if(index<0||index>=size)return null;
else if(index==0)return removeFirst();
else if(index==size-1)return removeLast();
else{
Node ptr=head;
for(int i=1;i<index;i++){
ptr=ptr.next;
}
Node node=ptr.next;
ptr.next=node.next;
size--;
return node.data;
}
}
public int size(){
return size;
}
public void addFirst(T o){
Node ptr=head;
head=new Node();
head.data=o;
head.next=ptr;
size++;
}
public void addLast(T o){
Node ptr=head;
for(int i=1;i<size;i++){
ptr=ptr.next;
}
Node node=new Node();
node.data=o;
node.next=null;
ptr.next=node;
size++;
}
public Object removeFirst(){
Node ptr=head.next;
head.next=null;
Object o=head.data;
head=ptr;
size--;
return o;
}
public Object removeLast(){
Node ptr=head;
for(int i=1;i<size-1;i++){
ptr=ptr.next;
}
Node node=ptr.next;
ptr.next=null;
size--;
return node.data;
}
public Iterator iterator(){
return new ListItr();
}
private class ListItr implements Iterator {
private Node next=null;
private int nextIndex;
ListItr() {
next = head;
nextIndex = 0;
}
public boolean hasNext() {
return nextIndex < size;
}
public Object next() {
if (!hasNext())
throw new NoSuchElementException();
Node lastReturned = next;
next = next.next;
nextIndex++;
return lastReturned.data;
}
}
private static class Node <T extends Comparable>{
T data;
Node next;
}
public static void main(String args[]){
LinkedList list=new LinkedList();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
list.add(4);
list.add(5);
list.add(6);
list.add(6);
LinkedList list2=new LinkedList();
list2.add(0);
list2.add(0);
list2.add(1);
list2.add(2);
list2.add(3);
list2.add(5);
list2.add(6);
list2.add(7);
list.removeRange(5,7);
Iterator itr=list.iterator();
while (itr.hasNext()) {
System.out.println(itr.next());
}
}
/**
* 把该链表逆置
* 例如链表为 3->7->10 , 逆置后变为 10->7->3
*/
public void reverse(){
if (size==0||size==1) {
return ;
}
else if (size==2) {
Node ptr=head.next;
head.next=null;
ptr.next=head;
head=ptr;
}
else{
Node pre=head;
Node ptr=head.next;
while (ptr.next!=null) {
Node node=ptr.next;
ptr.next=pre;
pre=ptr;
ptr=node;
}
ptr.next=pre;
head.next=null;
head=ptr;
}
}
/**
* 删除一个单链表的前半部分
* 例如：list = 2->5->7->8 , 删除以后的值为 7->8
* 如果list = 2->5->7->8->10 ,删除以后的值为7,8,10
*/
public void removeFirstHalf(){
Node ptr=head;
for (int i = 1; i < size/2; i++) {
ptr=ptr.next;
}
head=ptr.next;
size=size-size/2;
}
/**
* 从第i个元素开始， 删除length 个元素 ， 注意i从0开始
* @param i
* @param length
*/
public void remove(int i, int length){
if (i>=size||i<0||i+length-1>=size) {
return;
}
Node ptr=head;
if (i==0) {
for (int j = 0; j < length; j++) {
ptr=ptr.next;
}
head=ptr;
}
else {
ptr=head;
Node pre=null;
for (int j = 0; j < i+length; j++) {
if (j==i-1) {
pre=ptr;
}
ptr=ptr.next;
}
pre.next=ptr;
}
size=size-length;
}
/**
* 假定当前链表和list均包含已升序排列的整数
* 从当前链表中取出那些list所指定的元素
* 例如当前链表 = 11->101->201->301->401->501->601->701
* listB = 1->3->4->6
* 返回的结果应该是[101,301,401,601]
* @param list
*/
public int[] getElements(LinkedList list){
Node ptrNode=list.head;
int[] array=new int[list.size()];
int i=0;
while (ptrNode!=null) {
int index=Integer.parseInt(String.valueOf(ptrNode.data));
array[i++]=Integer.parseInt(String.valueOf(this.getNode(index).data));
ptrNode=ptrNode.next;
}
return array;
}
/**
* 已知链表中的元素以值递增有序排列，并以单链表作存储结构。
* 从当前链表中中删除在list中出现的元素
* @param list
*/
public void subtract(LinkedList<T> list){
Node ptr=list.head;
if (list.size()==0||size==0) {
return;
}
while (ptr!=null) {
delete(ptr.data);
ptr=ptr.next;
}
}
private void delete(Comparable data) {
if (size==0) {
return;
}
else if (size==1) {
if (head.data.compareTo(data)==0) {
head=null;
size--;
}
}
else {
if (head.data.compareTo(data)==0) {
size--;
head=size==0?null:head.next;
return;
}
Node pre=head;
Node ptr=head.next;
do{
if (ptr.data.compareTo(data)==0) {
pre.next=ptr.next;
size--;
break;
}
else {
pre=ptr;
ptr=ptr.next;
}
}while (ptr!=null);
}
}
/**
* 已知当前链表中的元素以值递增有序排列，并以单链表作存储结构。
* 删除表中所有值相同的多余元素（使得操作后的线性表中所有元素的值均不相同）
*/
public void removeDuplicateValues(){
removeDuplicateValues(head);
}
private void removeDuplicateValues(Node node) {
if (node.next==null||node==null) {
return;
}
else {
if (node.data.compareTo(node.next.data)==0) {
node.next=node.next.next;
size--;
removeDuplicateValues(node);
}
else {
removeDuplicateValues(node.next);
}
}
}
/**
* 已知链表中的元素以值递增有序排列，并以单链表作存储结构。
* 试写一高效的算法，删除表中所有值大于min且小于max的元素（若表中存在这样的元素）
* @param min
* @param max
*/
public void removeRange(int min, int max){
if (size==0) {
return;
}
else if (size==1) {
if (head.data.compareTo(min)>0&&head.data.compareTo(max)<0) {
head=null;
size--;
}
else {
return;
}
}
else {
Node pre=null;
Node ptr=head;
Node tail=null;
int num=0;
if (ptr==head&&(head.data.compareTo(min)>0&&head.data.compareTo(max)<0)) {
while (ptr!=null) {
if (ptr.data.compareTo(max)>=0) {
head=ptr;
size=size-num;
return;
}
else {
ptr=ptr.next;
num++;
}
}
size=0;
head=null;
return;
}
else if (head.data.compareTo(min)<=0) {
pre=head;
ptr=head.next;
while (ptr!=null) {
if (ptr.data.compareTo(min)<=0) {
pre=ptr;
ptr=ptr.next;
}
else if (ptr.data.compareTo(min)>0&&ptr.data.compareTo(max)<0) {
ptr=ptr.next;
num++;
}
else {
tail=ptr;
break;
}
}
if (pre==head) {
return;
}
else if (pre!=head&&tail!=null) {
size=size-num;
pre.next=tail;
}else {
pre.next=null;
size=size-num;
}
}
}
}
/**
* 假设当前链表和参数list指定的链表均以元素依值递增有序排列（同一表中的元素值各不相同）
* 现要求生成新链表C，其元素为当前链表和list中元素的交集，且表C中的元素有依值递增有序排列
* @param list
*/
public LinkedList intersection( LinkedList list){
LinkedList linkedList=new LinkedList();
Node node1=head; Node node2=list.head;
while (node1!=null&&node2!=null) {
if (node1.data==node2.data) {
linkedList.add(node1.data);
node1=node1.next;
node2=node2.next;
}
else if (Integer.parseInt(String.valueOf(node1.data))<Integer.parseInt(String.valueOf(node2.data))) {
node1=node1.next;
}
else {
node2=node2.next;
}
}
return linkedList;
}
@Override
public void add(Object o) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void add(int index, Object o) {
// TODO Auto-generated method stub
}
}