Javaでの単純な単一リンクリストの実装

公開: 2013-11-27

Javaでの単一リンクリストの実装

このチュートリアルでは、Javaでの単一リンクリストの簡単な実装を示します。

リンクリストは、次のようなメモリ内の一連のノードです。

  • 開始ノードがあります。
  • 各ノードには、次のノードまたは子ノードを指すポインターが含まれています。
  • ノードに子ノードがない場合、そのポインターはNULLに設定されます。
  • 各ノードにはデータが含まれており、おそらく多くのデータが含まれています。
  • リンクリストには、追加、削除、ノードのデータの変更、ノード数の返却などを行うことでリストを管理する機能もあります。

以下の質問のいずれかがある場合は、正しいブログ投稿にいます。

  • リンクリスト内の特定のノードを削除する方法
  • 単一リンクリストの途中にあるノードを削除します
  • 単一リンクリスト::削除（削除）
  • 単一リンクリストからのノードの削除

リンクリストは、配列と同じ目的で使用されます。 ただし、リンクリストにはいくつかの利点があります。配列は固定サイズであり（動的に割り当てられていない限り）、必要に応じてヒープから新しいメモリを取得することでリンクリストを増やすことができます。 リストを配列に格納してから中央のアイテムを削除する場合は、ギャップを埋めるために多くのアイテムを1つ下に移動する必要があります。 ただし、リンクリストでは、削除するノードの周りにポインタを再ルーティングしてから、ノードを削除します。

SinglyLinkedリストの簡単な実装は次のとおりです。

CrunchifyNode.java
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package com . crunchify . tutorials ;
 
/**
* @author Crunchify.com
*
*/
 
public class CrunchifyNode <V> {
     // instance variables
     private V element ;
     private CrunchifyNode <V> next ;
 
     // constructor first
     public CrunchifyNode ( ) {
         this ( null , null ) ;
     }
 
     public CrunchifyNode ( V element , CrunchifyNode <V> next ) {
         this . element = element ;
         this . next = next ;
     }
 
     public V getElement ( ) {
         return element ;
     }
 
     public CrunchifyNode <V> getNext ( ) {
         return next ;
     }
 
     public void setElement ( V element ) {
         this . element = element ;
     }
 
     public void setNext ( CrunchifyNode <V> next ) {
         this . next = next ;
     }
 
}

CrunchifySinglyLinkedList.java
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package com . crunchify . tutorials ;
 
/**
* @author Crunchify.com
*
*/
 
public class CrunchifySinglyLinkedList <V> {
     // Instance Variables. Add the tail reference.
     protected CrunchifyNode <V> head , tail ;
     protected long size ;
 
     // Empty list constructor first
     public CrunchifySinglyLinkedList ( ) {
         head = null ;
         tail = null ;
         size = 0 ;
     }
 
     // Method to add CrunchifyNodes to the list. Storage space for the CrunchifyNode is already allocated in the calling method
     public void addFirst ( CrunchifyNode <V> CrunchifyNode ) {
         // Set the tail only if this is the very first CrunchifyNode
         if ( tail == null )
             tail = CrunchifyNode ;
         CrunchifyNode . setNext ( head ) ; // Make next of the new CrunchifyNode refer to the head
         head = CrunchifyNode ; // Give head a new value
 
         // change the size
         size ++ ;
     }
 
     // Add new CrunchifyNode after current CrunchifyNode, checking to see if we are at the tail
     public void addAfter ( CrunchifyNode <V> currentCrunchifyNode , CrunchifyNode <V> newCrunchifyNode ) {
         if ( currentCrunchifyNode == tail )
             tail = newCrunchifyNode ;
         newCrunchifyNode . setNext ( currentCrunchifyNode . getNext ( ) ) ;
         currentCrunchifyNode . setNext ( newCrunchifyNode ) ;
 
         // change the size
         size ++ ;
     }
 
     // Add new CrunchifyNode after the tail CrunchifyNode.
     public void addLast ( CrunchifyNode <V> CrunchifyNode ) {
         CrunchifyNode . setNext ( null ) ;
         tail . setNext ( CrunchifyNode ) ;
         tail = CrunchifyNode ;
         size ++ ;
     }
 
     // Methods to remove CrunchifyNodes from the list. (Unfortunately, with a single linked list. there is no way to remove last. Need a previous reference to do that.
     public CrunchifyNode <V> removeFirst ( ) {
         if ( head == null )
             System . err . println ( "Error:  Attempt to remove from an empty list" ) ;
 
         // save the one to return
         CrunchifyNode <V> temp = head ;
 
         // do reference manipulation
         head = head . getNext ( ) ;
         temp . setNext ( null ) ;
         size -- ;
 
         return temp ;
 
     }
 
     // Remove the CrunchifyNode at the end of the list. tail refers to this CrunchifyNode, but since the list is single linked, there is no way to refer to the CrunchifyNode before the tail CrunchifyNode. Need to traverse the list.
     public CrunchifyNode <V> removeLast ( ) {
         // Declare local variables/objects
         CrunchifyNode <V> CrunchifyNodeBefore ;
         CrunchifyNode <V> CrunchifyNodeToRemove ;
 
         // Make sure we have something to remove
         if ( size == 0 )
             System . err . println ( "Error:  Attempt to remove fron an empty list" ) ;
 
         // Traverse through the list, getting a reference to the CrunchifyNode before the trailer. Since there is no previous reference.
         CrunchifyNodeBefore = getFirst ( ) ;
 
         for ( int count = 0 ; count < size - 2 ; count ++ )
             CrunchifyNodeBefore = CrunchifyNodeBefore . getNext ( ) ;
 
         // Save the last CrunchifyNode
         CrunchifyNodeToRemove = tail ;
 
         // Let's do the pointer manipulation
         CrunchifyNodeBefore . setNext ( null ) ;
         tail = CrunchifyNodeBefore ;
         size -- ;
 
         return CrunchifyNodeToRemove ;
     }
 
     // Remove a known CrunchifyNode from the list. No need to search or return a value. This method makes use of a 'before' reference in order to allow list manipulation.
     public void remove ( CrunchifyNode <V> CrunchifyNodeToRemove ) {
         // Declare local variables/references
         CrunchifyNode <V> CrunchifyNodeBefore , currentCrunchifyNode ;
 
         // Make sure we have something to remove
         if ( size == 0 )
             System . err . println ( "Error:  Attempt to remove fron an empty list" ) ;
 
         // Starting at the beginning check for removal
         currentCrunchifyNode = getFirst ( ) ;
         if ( currentCrunchifyNode == CrunchifyNodeToRemove )
             removeFirst ( ) ;
         currentCrunchifyNode = getLast ( ) ;
         if ( currentCrunchifyNode == CrunchifyNodeToRemove )
             removeLast ( ) ;
 
         // We've already check two CrunchifyNodes, check the rest
         if ( size - 2 > 0 ) {
             CrunchifyNodeBefore = getFirst ( ) ;
             currentCrunchifyNode = getFirst ( ) . getNext ( ) ;
             for ( int count = 0 ; count < size - 2 ; count ++ ) {
                 if ( currentCrunchifyNode == CrunchifyNodeToRemove ) {
                     // remove current CrunchifyNode
                     CrunchifyNodeBefore . setNext ( currentCrunchifyNode . getNext ( ) ) ;
                     size -- ;
                     break ;
                 }
 
                 // Change references
                 CrunchifyNodeBefore = currentCrunchifyNode ;
                 currentCrunchifyNode = currentCrunchifyNode . getNext ( ) ;
             }
         }
 
     }
 
     // The gets to return the head and/or tail CrunchifyNodes and size of the list
     public CrunchifyNode <V> getFirst ( ) {
         return head ;
     }
 
     public CrunchifyNode <V> getLast ( ) {
         return tail ;
     }
 
     public long getSize ( ) {
         return size ;
     }
 
}

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