戀上數據結構與算法：普通雙向鏈表(六)

文章目錄

(一)雙向鏈表：簡介
(二)雙向鏈表：clear
(三)雙向鏈表：add
(四)雙向鏈表：remove
(五)雙向鏈表：測試
(六)雙向鏈表：總結
(七)雙向鏈表：源碼分析

(一)雙向鏈表：簡介

首先增加成員變量，如下：

然後修改node(int index)方法，如下：

    private Node<E> node(int index) {
        rangeCheck(index);

        if (index < (size >> 1)) {
            Node<E> node = first;
            for (int i = 0; i < index; i++) {
                node = node.next;
            }
            return node;
        } else {
            Node<E> node = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--) {
                node = node.prev;
            }
            return node;
        }
    }

(二)雙向鏈表：clear

    @Override
    public void clear() {
        size = 0;
        first = null;
        last = null;
    }

此時節點兩兩之間互相引用，但是還是會被JVM虛擬機銷燬，因爲JVM除了看對象是否被引用，還要是否被gc root對象引用

gc root對象之一：被棧指針（局部變量）指向的對象
如果節點間接被gc root對象引用着，也不會被銷燬

(三)雙向鏈表：add

頭節點的prev和尾節點的next指向的都是null

此時如果想往2號節點的位置添加節點，不需要像之前那樣通過node(int index)方法找前一個節點了，直接用prev就可以了

首先讓前一位元素（1號節點）的next指向新節點

再讓2號節點的prev指向新節點

再讓新節點的next指向2號節點，prev指向1號節點，最後調整序號就可以了

初步代碼如下：

但是我們還要處理一些特殊情況（往頭節點/尾節點的位置添加）

最後考慮只有一個元素的情況，如下：

最開始什麼都沒有，Node<E> oldLast = last;獲取的oldLast爲null，後面執行oldLast.next = last;必然會報錯

代碼如下：

(四)雙向鏈表：remove

假設我們要刪除2號節點

首先讓前一個結點（1號結點）的next指向後一個結點（3號結點）

再讓後一個結點的prev指向前一個結點

此時2號元素沒有被引用了，被銷燬，最後重新調整序號就可以了

代碼如下：

考慮邊界情況後的完整代碼如下：
（無非就是prev可能是null，next可能是null）

(五)雙向鏈表：測試

測試代碼如下：

	static void testList(List<Integer> list) {
	    list.add(11);
	    list.add(22);
	    list.add(33);
	    list.add(44);
	
	    list.add(0, 55); // [55, 11, 22, 33, 44]
	    list.add(2, 66); // [55, 11, 66, 22, 33, 44]
	    list.add(list.size(), 77); // [55, 11, 66, 22, 33, 44, 77]
	
	    list.remove(0); // [11, 66, 22, 33, 44, 77]
	    list.remove(2); // [11, 66, 33, 44, 77]
	    list.remove(list.size() - 1); // [11, 66, 33, 44]
	
	    Asserts.test(list.indexOf(44) == 3);
	    Asserts.test(list.indexOf(22) == List.ELEMENT_NOT_FOUND);
	    Asserts.test(list.contains(33));
	    Asserts.test(list.get(0) == 11);
	    Asserts.test(list.get(1) == 66);
	    Asserts.test(list.get(list.size() - 1) == 44);
	
	    System.out.println(list);
	}

爲了測試方便，修改代碼如下：


測試結果如下：
（目前只修改了LinkedList裏面的Node內部類的toString()方法）

(六)雙向鏈表：總結

(七)雙向鏈表：源碼分析

JDK官方提供的LinkedList跟我們之前寫的動態數組很相近，可以自己進去閱讀源碼

注意：JDK官方提供的LinkedList裏面的clear()方法不僅斷掉first和last兩根線，還斷掉了結點之間的線，如下：

目的是爲了節省內存，比如在執行clear()方法的同時來了一個迭代器（屬於gc root對象）引用最後面一個節點，因爲後面的1、2、3節點都連接着，所以不會被銷燬，但是迭代器要的只是4號節點

如果把節點之間的線也斷掉，效果如下：

無關的節點就會被銷燬，如下：