[数据结构与算法]【数据结构】双向链表的遍历、添加、修改和删除

双向链表的遍历、添加、修改和删除

（1）单向链表，查找的方向只能是一个方向，而双向链表可以向前或者向后查找。
（2）单向链表不能自我删除，需要靠辅助节点，而双向链表，则可以自我删除。

1、双向链表的遍历

1.1 思路

双向链表的遍历方法和单链表一样，只是可以向前，也可以向后查找。

1.2 代码编写

//显示链表（遍历）
    public void show() {
        //判断链表是否为空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为head节点不能动，因此需要新建一个辅助变量temp
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            //判断是否到链表最后
            if (temp == null) {
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp);
            //将temp后移
            temp = temp.next;
        }
    }
    //主程序
     public static void main(String[] args) {
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3,"吴用","智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
        DoubleSingleLikedList singleLikedList = new DoubleSingleLikedList();
        singleLikedList.addLast(hero1);
        singleLikedList.addLast(hero2);
        singleLikedList.addLast(hero3);
        singleLikedList.addLast(hero4);
        System.out.println("====遍历链表信息====");
        singleLikedList.show();
    }

1.3 运行结果

2、双向链表的添加

2.1 思路

默认添加到双向链表最后。
（1）先找到双向链表的最后一个节点，赋给temp；
（2）temp.next = newHer

2.2 代码编写

//添加节点到双向链表最后
    public void addLast(HeroNode heroNode) {
        //因为head节点不能动，因此需要新建一个辅助变量temp
        HeroNode temp = head;
        while (temp.next != null)
        {
            temp = temp.next;//遍历到最后一个节点，赋给temp
        }
        temp.next = heroNode;
        heroNode.pre = temp;
    }
    //主程序
    public static void main(String[] args) {
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3,"吴用","智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
        DoubleSingleLikedList singleLikedList = new DoubleSingleLikedList();
        singleLikedList.addLast(hero1);
        singleLikedList.addLast(hero2);
        singleLikedList.addLast(hero3);
        System.out.println("====添加前遍历链表信息====");
        singleLikedList.show();
        System.out.println("====添加后遍历链表信息====");
        singleLikedList.addLast(hero4);
        singleLikedList.show();
    }

2.3 运行结果

3、双向链表的修改

3.1 思路

修改节点的信息，根据编号no来修改，即编号no不能改。

3.2 代码编写

//修改节点的信息，根据编号no来修改，即编号no不能改
    public void update(HeroNode heroNode){
        //判断链表是否为空
        if (head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //根据编号no找到需要修改的节点
        //因为head节点不能动，因此需要新建一个辅助变量temp
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false;//表示是否找到该节点
        while(true){
            if(temp == null){//表示链表已经遍历结束
                break;
            }
            if(temp.no == heroNode.no){//表示找到了
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据flag判断是否找到要修改的节点
        if(flag){
            temp.name = heroNode.name;
            temp.nickname = heroNode.nickname;
        }else {
            System.out.printf("没有找到编号%d的节点，不能修改\n",heroNode.no);
        }
    }
    //主程序
    public static void main(String[] args) {
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3,"吴用","智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
        HeroNode hero5 = new HeroNode(1,"宋押司","及时雨~~");
        DoubleSingleLikedList singleLikedList = new DoubleSingleLikedList();
        singleLikedList.addLast(hero1);
        singleLikedList.addLast(hero2);
        singleLikedList.addLast(hero3);
        singleLikedList.addLast(hero4);
        System.out.println("====修改前遍历链表信息====");
        singleLikedList.show();
        System.out.println("====修改后遍历链表信息====");
        singleLikedList.update(hero5);
        singleLikedList.show();
    }

3.3 运行结果

4、双向链表的删除

4.1 思路

（1）因为是双向链表，因此可以实现自我删除某个节点；
（2）直接找到要删除的这个节点，比如temp;
（3）temp.pre.next = temp.next;
（4）temp.next.pre = temp.pre.

4.2 代码编写

 //删除节点
    public void delete(int no) {
        //判断链表是否为空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为head节点不能动，因此需要新建一个辅助变量temp
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false;//flag标识是否找到需要删除节点，默认为false
        while (true) {
            //判断是否到链表最后
            if (temp == null) {
                break;
            }
            if (temp.no == no)//找到了需要删除节点的前一个节点
            {
                flag = true;
                break;
            }
            //将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        if (flag) {
            temp.pre.next = temp.next;
            if(temp.next != null){
                temp.next.pre = temp.pre;
            }

        } else {
            System.out.printf("需要删除节点编号%d不存在", no);
        }
    }

4.3 运行结果

5、完整代码

public class DoubleLinedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3,"吴用","智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
        DoubleSingleLikedList singleLikedList = new DoubleSingleLikedList();
        singleLikedList.addLast(hero1);
        singleLikedList.addLast(hero2);
        singleLikedList.addLast(hero3);
        singleLikedList.addLast(hero4);
        System.out.println("====删除前遍历链表信息====");
        singleLikedList.show();
        System.out.println("====删除后遍历链表信息====");
        singleLikedList.delete(4);
        singleLikedList.show();
    }
}
//定义SingleLinkedList来管理英雄
class DoubleSingleLikedList {
    //先初始化一个头节点，头节点不要动，不存放具体数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");

    //返回头节点
    public HeroNode getHead() {
        return head;
    }
    //显示链表（遍历）
    public void show() {
        //判断链表是否为空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为head节点不能动，因此需要新建一个辅助变量temp
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            //判断是否到链表最后
            if (temp == null) {
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp);
            //将temp后移
            temp = temp.next;
        }
    }

    //添加节点到双向链表最后
    public void addLast(HeroNode heroNode) {
        //因为head节点不能动，因此需要新建一个辅助变量temp
        HeroNode temp = head;
        while (temp.next != null)
        {
            temp = temp.next;//遍历到最后一个节点，赋给temp
        }
        temp.next = heroNode;
        heroNode.pre = temp;
    }

    //修改节点的信息，根据编号no来修改，即编号no不能改
    public void update(HeroNode heroNode){
        //判断链表是否为空
        if (head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //根据编号no找到需要修改的节点
        //因为head节点不能动，因此需要新建一个辅助变量temp
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false;//表示是否找到该节点
        while(true){
            if(temp == null){//表示链表已经遍历结束
                break;
            }
            if(temp.no == heroNode.no){//表示找到了
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据flag判断是否找到要修改的节点
        if(flag){
            temp.name = heroNode.name;
            temp.nickname = heroNode.nickname;
        }else {
            System.out.printf("没有找到编号%d的节点，不能修改\n",heroNode.no);
        }
    }

    //删除节点
    public void delete(int no) {
        //判断链表是否为空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为head节点不能动，因此需要新建一个辅助变量temp
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false;//flag标识是否找到需要删除节点，默认为false
        while (true) {
            //判断是否到链表最后
            if (temp == null) {
                break;
            }
            if (temp.no == no)//找到了需要删除节点的前一个节点
            {
                flag = true;
                break;
            }
            //将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        if (flag) {
            temp.pre.next = temp.next;
            if(temp.next != null){
                temp.next.pre = temp.pre;
            }

        } else {
            System.out.printf("需要删除节点编号%d不存在", no);
        }
    }

}
//定义HeroNode类，每个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode {
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode next;//指向下一个节点
    public HeroNode pre;//指向上一个节点

    //构造器
    public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickname = nickname;
    }

    //重写toString方法
    public String toString() {
        return "HeroNode[no=" + no + ",name=" + name + ",nickname=" + nickname + "]";
    }
}

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