LinkedList 要求:包括add、get、size、indexOf、remove方法的实现
时间: 2023-07-10 16:16:33 浏览: 59
好的,我来为您介绍一下LinkedList的实现。
LinkedList是一种双向链表,每个节点包含一个存储的元素和指向前一个节点和后一个节点的两个指针。下面是LinkedList的实现:
```java
public class LinkedList<E> {
private Node<E> head;
private Node<E> tail;
private int size;
private static class Node<E> {
E item;
Node<E> prev;
Node<E> next;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.prev = prev;
this.next = next;
}
}
// 添加元素到链表尾部
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
// 在指定位置添加元素
public void add(int index, E element) {
checkPositionIndex(index);
if (index == size) {
linkLast(element);
} else {
linkBefore(element, node(index));
}
}
// 获取指定位置的元素
public E get(int index) {
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
// 移除指定位置的元素
public E remove(int index) {
checkElementIndex(index);
return unlink(node(index));
}
// 获取元素在链表中的位置
public int indexOf(Object o) {
int index = 0;
if (o == null) {
for (Node<E> x = head; x != null; x = x.next) {
if (x.item == null)
return index;
index++;
}
} else {
for (Node<E> x = head; x != null; x = x.next) {
if (o.equals(x.item))
return index;
index++;
}
}
return -1;
}
// 获取链表长度
public int size() {
return size;
}
// 在链表尾部添加元素
private void linkLast(E e) {
final Node<E> l = tail;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
tail = newNode;
if (l == null) {
head = newNode;
} else {
l.next = newNode;
}
size++;
}
// 在指定节点之前添加节点
private void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
final Node<E> pred = succ.prev;
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
succ.prev = newNode;
if (pred == null) {
head = newNode;
} else {
pred.next = newNode;
}
size++;
}
// 移除指定节点
private E unlink(Node<E> x) {
final E element = x.item;
final Node<E> next = x.next;
final Node<E> prev = x.prev;
if (prev == null) {
head = next;
} else {
prev.next = next;
x.prev = null;
}
if (next == null) {
tail = prev;
} else {
next.prev = prev;
x.next = null;
}
x.item = null;
size--;
return element;
}
// 获取指定位置的节点
private Node<E> node(int index) {
if (index < (size >> 1)) {
Node<E> x = head;
for (int i = 0; i < index; i++) {
x = x.next;
}
return x;
} else {
Node<E> x = tail;
for (int i = size - 1; i > index; i--) {
x = x.prev;
}
return x;
}
}
// 检查索引是否越界
private void checkElementIndex(int index) {
if (!isElementIndex(index))
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);
}
private void checkPositionIndex(int index) {
if (!isPositionIndex(index))
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);
}
private boolean isElementIndex(int index) {
return index >= 0 && index < size;
}
private boolean isPositionIndex(int index) {
return index >= 0 && index <= size;
}
}
```
上面的实现包括了add、get、size、indexOf、remove方法。其中,add方法分为在链表尾部添加元素和在指定位置添加元素两种情况。remove方法则是移除指定位置的元素。indexOf方法用于获取元素在链表中的位置,如果元素不存在,则返回-1。get方法则是获取指定位置的元素。size方法返回链表的长度。
希望这个实现能够帮助您理解LinkedList的工作原理。