Java实现链表结构
public class MyList<AnyType> {
private class Node<AnyType>{
public Node<AnyType> pre;
public Node<AnyType> next;
public AnyType data;
public Node(AnyType d, Node<AnyType>p, Node<AnyType> n){}
public Node(){}
}
private int theSize;
private Node<AnyType> Header;
private Node<AnyType> Tail;
public MyList(){}
public void add(AnyType item){}
public boolean isEmpty(){}
public int size(){}
public AnyType get( int idx){}
public void print(){}
}
Node<AnyType>类定义了双向链表中节点的结构,它是一个私有类,而其属性和构造函数都是公有的,这样,其父类可以直接访问其属性,而外部类根本不知道Node类的存在。Data是节点中的数据与,pre指向前一个Node节点,next指向后一个Node节点。其构造函数的实现如下,不解释:
public Node(AnyType d, Node<AnyType>p, Node<AnyType> n){
this.data = d;
this.pre = p;
this.next = n;
}
public Node(){
this.data = null;
this.pre = null;
this.next = null;
}
下面我们看一下链表的构造函数实现:
public MyList(){
theSize = 0;
Header = new Node<AnyType>(null,null,null);
Tail = new Node<AnyType>(null,Header,null);
Header.next = Tail;
}
我们构造了一个带有头、尾节点的双向链表,头节点的Next指向尾节点,为节点的pre指向头节点。链表长度起始为0。
继续贴上链表类其它方法的实现,不解释了,应该比较清楚:
public void add(AnyType item){
Node<AnyType> aNode = new Node<AnyType>(item,null,null);
Tail.pre.next = aNode;
aNode.pre = Tail.pre;
aNode.next = Tail;
Tail.pre = aNode;
theSize++;
}
public boolean isEmpty(){
return ( theSize == 0);
}
public int size(){
return theSize;
}
public AnyType get( int idx){
if(idx > theSize-1 || idx < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException();
Node<AnyType> current = new Node<AnyType>(null,Header,null);
for(int i = 0; i<idx; i++)
current = current.next;
return current.data;
}
public void print(){
Node<AnyType> current = Header.next;
while(current.next != null){
//如果AnyType是你自己定义 //的数据类型,那么请务必提供
//一个toString方法,要么就不
//要在链表里实现print方法。
System.out.println(current.data.toString());
current = current.next;
}
}
第二个例子是用迭代方法实现链表的例子,下面是类定义:
public class MyListItr<Type> implements Iterable<Type> {
private class Node<Type>{
public Type data;
public Node<Type> pre;
public Node<Type> next;
public Node(){}
public Node(Type d, Node<Type> p, Node<Type> n){}
}
private Node<Type> Header;
private Node<Type> Tail;
private int theSize;
public MyListItr(){}
public void add(Type item){}
public void print(){}
public int size(){}
@Override
public Iterator<Type> iterator() {}
private class MyListIterator implements Iterator<Type>{
@Override
public boolean hasNext() {}
@Override
public Type next() {}
@Override
public void remove() {}
}
}
这里主要说一下与前面例子不同的地方:MyListItr类实现了java.lan.Itrable接口,因此我们必须实现其public Iterator<Type> iterator() {}方法,它的返回值是一个迭代器对象,那么我就定义一个内部私有类——MyListIterator,这个类实现了iterator接口。在public Iterator<Type> iterator() 方法中,我就构造这么一个MyListIterator的对象并返回。
Iterator接口有三个方法是我们必须实现的,hasNext,next和remove,这是迭代操作的最小集合了。对于不同的迭代器执行方式,我们可以定义多个类似MyListIterator这样的实现类,只要在链表类中的iterator() 方法中把具体实现类的对象返回给用户就OK了。
罗嗦两句:我感觉如果我们定义链表类时,如果不继承Iterable接口,而是直接在类内部提供 public theIterator Iterator() 方法,theIterator是一个自定义接口,继承自Iterator接口,这样我们可以提供遵循theIterator接口的各种迭代方式的不同实现类,并通过一个类厂方法在链表的public theIterator Iterator() 方法中把具体迭代实现类的对象交给用户,以此就可以根据不同的需求,提供链表的多种迭代方式。我觉得这种方法是可行的,但并没有具体实验。
下面只贴出链表iterator()方法和迭代实现类的MyListIterator代码,其它方法就不重复贴了:
@Override
public Iterator<Type> iterator() {
return new MyListIterator();
}
private class MyListIterator implements Iterator<Type>{
Node<Type> current = Header.next;
@Override
public boolean hasNext() {
return (current != Tail);
}
@Override
public Type next() {
if(!hasNext())
throw new IndexOutOfBoundsException();
Type item = current.data;
current = current.next;
return item;
}
@Override
public void remove() {
if( !hasNext())
throw new NoSuchElementException();
current.pre.next = current.next;
current.next.pre = current.pre;
current = current.next;
theSize--;
}
}
测试代码:
public class MyListTest {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
MyList<Integer> intList = new MyList<Integer>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
intList.add(i);
}
intList.print();
MyListItr<ItemInfo> itrList = new MyListItr<ItemInfo>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
ItemInfo aItem = new ItemInfo("name_" + i, "score_" + i);
itrList.add(aItem);
}
itrList.print();
System.out.println("=======print using iterator type_1==========");
Iterator<ItemInfo> Itor = itrList.iterator();
for (ItemInfo str : itrList)
System.out.println(str);
System.out.println("=======print using iterator type_2==========");
while(Itor.hasNext())
System.out.println(Itor.next().toString());
System.out.println("-------------------after remove----------------");
while (Itor.hasNext())
Itor.remove();
while(Itor.hasNext())
System.out.println(Itor.next().toString());
}
}
其中 ItemInfo的定义如下:
public class ItemInfo {
String name;
String score;
public ItemInfo(String n, String s){
name = n; score = s;
}
public ItemInfo(){
name = null; score = null;
}
public String toString(){
String str = name +" "+ score;
return str;
}
}