数据结构之双向链表

例如：现有双向链表TwoWayLinked中存储着1，2，3，4四个元素，那么集合对象中会有4个节点A、B、C、D，由上述结构可以知道，节点A中存储着元素1和节点B；节点B中存储着元素2和节点A和节点C，节点C中存储着元素3和节点B和节点D，节点D中存储着元素4和节点C。如果现在要在元素2和3中间插入一个元素5；

过程如下：

1、创建节点E，E中存储元素5

2、将E中的上一个节点赋值为节点B

3、将B中的下一个节点修改为节点E

4、将E中的下一个节点赋值为节点C

5、将C中的上一个节点修改为节点E

从上述过程看，插入时没有节点位置移动的操作，所以效率比较高；删除的过程和插入过程相反

实例代码：
/**
 * TwoWayLinked类
 * 演示双向链表这一数据结构的实现
 * @author 学霸联盟 - 赵灿
 */
public class TwoWayLinked {
	// 用于存储链表的第一个节点
	private Node first = null;
	// 用于存储链表的最后一个节点
	private Node last = null;
	// 用于存储集合长度
	private int size = 0;

	//添加元素的方法
	public void add(Object obj){
		//创建节点对象
		Node node = new Node();
		//节点中存储添加的元素
		node.element = obj;
		//判断第一个节点是否为null
		if (first == null) {
			//第一个节点为说明是第一次添加元素
			first = node;
			//将第一个节点的前一个和后一个节点都设置成自己
			first.pre = node;
			first.next = node;
		}
		//判断最后一个节点是否为null
		if(last == null){
			/*
			 * 如果最后一个节点也为null时
			 * last和first存储的是同一个Node对象的地址
			 */
			last = node;
		}else{
			//如果最后一个节点不为null
			//新创建的节点前一个节点应该是上一次的最后一个节点
			node.pre = last;
			//新创建的节点下一个节点存储自身
			node.next = node;
			//此时last中保存的还是上一次添加元素时的最后一个节点
			//所以它的下一个节点应该设置为当前新建的节点
			last.next = node;
			//然后将last设置为当前新建的节点
			last = node;
		}
		//添加元素，长度加1
		size++;
	}
	/**
	 * 根据下标获取元素
	 */
	public Object get(int index) {
		//首先判断传入的下标是否超出长度
		if (index < size) {
			/*
			 * 声明一个Node类型的变量tagNode，并设置为first
			 * 表示寻找的时候从第一个节点开始找
			 */
			Node tagNode = first;
			for (int i = 0; i < index; i++) {
				//获取下一个节点，等价于i+1
				tagNode = tagNode.next;
			}
			//获取找到的节点中的元素
			return tagNode.element;
		}
		//如果传入的下标大于或等于长度，返回null
		return null;
	}

	/**
	 * 节点类（私有的成员内部类）
	 *
	 * @author 学霸联盟 - 赵灿
	 */
	private class Node {
		// 自身类型的变量，用于存储前一个节点
		Node pre;
		// 自身类型的变量，用于存储后一个节点
		Node next;
		// Object类型的变量，用于存储元素
		Object element;
	}
}

/**
 * TwoWayLinkedTest类
 * 用于测试双向链表
 * @author 学霸联盟 - 赵灿
 */
public class TwoWayLinkedTest {
	public static void main(String[] args) {
		//创建双线链表的对象
		TwoWayLinked twl = new TwoWayLinked();
		//向链表中添加值
		twl.add(1);
		twl.add(2);
		twl.add(3);
		twl.add(4);
		//获取下标为2的值
		Object element = twl.get(2);
		//输出值
		System.out.println(element);
	}
}
运行结果：
3

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