算法是什么（二）手写个链表（java）
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很多语言的API中都提供了链表实现，或者扩展库中实现了链表。
但是更多的情况下，Map（或hash）和List（非定容数组）的使用率更高。
这并非意味着链表不应该掌握或不使用了。
链表本质上是一种及其高等的数据结构展现，扩展性极强。
链表可轻松扩展成树结构，二叉树，环，栈，队列，双向队列等。
很多种数据结构都是依据链表的形式扩展出来的，虽然我知道的并不多，但是我知道链表的重要性。
所以，手写一个链表试试。
1、本质
链表的本质是Node（节点），其中保存着信息（info），前一个节点（prevNode），后一个节点（nextNode）。
和基础操作API构成
2、特性
链表为了操作的方便性，多数会将链表做成双向链表，即既包含next，又包含prev
3、基础API
链表的操作，至少需要增删改查，不然还算啥容器了：
增：默认从末尾添加，添加指定index，在首添加三种方式添加单一元素。
删：删除头，删除尾，删除指定index的元素，删除当前指针元素。
改：设置头，设置尾，设置指定index的元素，设置当前指针元素。
查：获取当前指针元素，获取首元素，获取尾元素，获取下一个元素，获取上一个元素，获取指定index的元素
有些API还提供了更多的操作：
获取当前容器的size
获取当前指针的index
迭代器
排序工具
判空
克隆
转数组
逆转
去重复
序列化
等等。。。
链表可做的操作会比想象的多的多。
4、Java中的链表
Java中常用的链表是LinkedList，实现了List接口，继承AbstractLinkedList。同时还有其他接口
同时，还有Queue大类，并非在Collection接口下，但是底层有些是使用链表实现的，功能有些是重复的。
对于需要作为原子操作的各种功能的队列来说，可以考虑。
在扩展Java中的链表的时候，有几种方式供选择：
①继承LinkedList，添加扩展算法；
②实现List，继承AbstractLinkedList，同时扩展算法；
③使用装饰模式，在构造器中调用链表的构造器，同时扩展算法；
④不受约束自己写一个吧。。。
5、写一个简单的链表
我尝试写了一个简单的链表，以前也大概看过C的链表和Java的链表，写的过程中全凭记忆，
大约花了十个小时才写完，哩哩啦啦好多天。
代码拙劣，为了以后尝试链表的其他算法（排序，转换，反转，环链表，扩展二叉树）做准备。
代码如下：
package com.FM.ArrayStudy; public class SimpleLinkedList<T> { private Node<T> pointer;// 当前指针节点 private Node<T> firstNode;// 首个节点 private Node<T> lastNode;// 末尾节点 private Integer index = 0;// 当前指针index private Integer size = 0;// 当前容量 /** * 获取当前pointer的info * @return */ public T getThis() { if (null == pointer) { return firstNode.info; } else { return pointer.info; } } /** * 获取下一个元素的内容,若没有下一个元素,则返回null * * @return */ public T getNext() { if (index.equals(size - 1)) { return null; } else { if (null == pointer) { pointer = firstNode; pointer = pointer.next; T info = pointer.info; index++; return info; } else { pointer = pointer.next; T info = pointer.info; index++; return info; } } } /** * 修改指定index的元素的方法 * * @param index * @param t * @throws Exception */ public void set(Integer index, T t) throws Exception { if (index > -1 && index < size - 1) { Node<T> node = getNodeByIndex(index); node.info = t; } else { throw new Exception("get ele " + index + " out of index"); } } /** * 修改首元素 * * @param t */ public void setFirst(T t) { firstNode.info = t; } /** * 修改尾元素 * * @param t */ public void setLast(T t) { lastNode.info = t; } /** * 从指定index移除node的方法 * * @param index * @throws Exception */ public void remove(Integer index) throws Exception { if (index > -1 && index < size) { if (index.equals(0)) { Node<T> node = getNodeByIndex(1); firstNode = node; firstNode.prve = null; } else if (index.equals(size - 1)) { Node<T> node = getNodeByIndex(size - 2); lastNode = node; lastNode.next = null; } else { Node<T> node = getNodeByIndex(index); Node<T> nextNode = node.next; Node<T> prveNode = node.prve; prveNode.next = nextNode; nextNode.prve = prveNode; node = null; } size--; } else { throw new Exception("get ele " + index + " out of index"); } } /** * 获取当前元素在链表中的位置 * * @return */ public int getIndex() { return index; } /** * 获取当前链表size的方法 * * @return */ public Integer size() { return size; } /** * 判断容器是否为空的方法,为空返回true * * @return */ public boolean isEmpty() { if (size.equals(0)) { return true; } else { return false; } } /** * 根据index查询链表中元素的方法 * * @param index * @return * @throws Exception */ public T getByIndex(Integer index) throws Exception { if (index > -1 && index < size) { Node<T> nodeByIndex = getNodeByIndex(index); return nodeByIndex.info; } else { throw new Exception("get ele " + index + " out of index"); } } /** * 根据index获取node的方法 * * @param index * @return */ private Node<T> getNodeByIndex(Integer index) { Node<T> temp = firstNode;// 取firstnode if (index != 0) {// 查看当前index,若index!=0,则递归直到index for (int i = 0; i < index; i++) { temp = temp.next; } } this.index = index;// 调整当前index return temp;// 返回节点 } /** * 向链表末尾默认添加一个元素的方法 * * @param t */ public void add(T t) { if (size == 0) {// 首次创建 Node<T> node = new Node<T>(); firstNode = node; lastNode = node; node.info = t; size++; } else { lastNode.next = new Node<T>(); lastNode.next.info = t; lastNode.next.prve = lastNode; lastNode = lastNode.next; size++; } } /** * 在首添加元素 * * @param t */ public void addFirst(T t) { if (size == 0) { add(t); } else { Node<T> node = new Node<T>(); node.info = t; node.next = firstNode; node.prve = null; firstNode.next = node; size++; } } /** * 在尾部添加元素 * * @param t */ public void addLast(T t) { add(t); } /** * Node节点 链表内部数据结构和指针 * * @author Liuyuhang * @param <T> */ private class Node<T> { T info;// 储存info Node<T> next;// 下一个节点指针 Node<T> prve;// 上一个节点指针 @Override public String toString() {// 同时打印next和prev会导致无限引用,堆栈溢出 return "Node [info=" + info + ", next=" + next + "]"; } } @Override public String toString() {// 打印first节点会因为next引出整个链表的所有内容 return "SimpleLinkedList [node=" + firstNode + "]"; } }
测试可用，自己拿去玩吧。
以上！