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bo_hai
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非循环单向链表JAVA实现

 
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一、自定义迭代器。链表用来存储数据，就必须有访问的数据的工具。代码如下：

import java.util.Iterator;

public interface SingleListIterator<E> extends Iterator<E> {

	boolean hasNext();
	
	E next();
	
	void remove();
	
	void set(E e);
	
	void add(E e);
}

 二、链表实现如下：

import java.util.List;

public class SingleLinkedList<E> extends AbstractSingleLinkedList<E> implements List<E> ,java.io.Serializable {

	private static final long serialVersionUID = -3146637576067909980L;

	private transient Entry<E> header = null;
	private transient int size ;
	// 指向最未端
	private transient Entry<E> lastElement = null;
	
	@Override
	public SingleListIterator<E> singleListIterator() {
		return  new SingleIterator();
	}

	public SingleLinkedList() {
		header = new Entry<E>(null, null);
		lastElement = header;
		size ++;
	}
	
	public E getLast() {
		return lastElement.element;
	}
	
	@Override
	public boolean remove(Object o) {
		boolean result = false;
		if (o == null) {
			for (Entry<E> beforElement = header; beforElement != null; beforElement = beforElement.next) {
				Entry<E> e = beforElement.next;
				if (e != null && e.element == null) {
					beforElement.next = e.next;
					result = true;
					if (e.equals(lastElement)) {
						lastElement = beforElement;
					}
					size --;
				}
			}
		} else {
			for (Entry<E> beforElement = header; beforElement != null; beforElement = beforElement.next) {
				Entry<E> e = beforElement.next;
				if (e != null && o.equals(e.element)) {
					beforElement.next = e.next;
					result = true;
					if (e.equals(lastElement)) {
						lastElement = beforElement;
					}
					size --;
				}
			}
		}
		return result;
	}
	
	@Override
	public E remove(int index) {
		if (index < 0 || index >= size) {
			throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
                    ", Size: "+size);
		}
		Entry<E> e = header;
		Entry<E> before = header;
		for (int i = 0; i < index; i++) {
			before = before.next;
		}
		e = before.next;
		before.next = e.next;
		if (index == size() -1) {
			lastElement = before;
		}
		size --;
		return e.element;
	}	
	
	@Override
	public void add(int index,E element) {
		if (index < 0 || index >= size) {
			throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
                    ", Size: "+size);
		}
		Entry<E> e = header;
		Entry<E> before = header;
		for (int i = 0; i < index; i++) {
			before = before.next;
		}
		e = before.next;
		before.next = new Entry<E>(element, e);
		size ++;
	}

	@Override
	public boolean add(E e) {
		lastElement.next = new Entry<E>(e, null); 
		lastElement = lastElement.next;
		size ++;
		return true;
	}
	
	@Override
	public E get(int index) {
		return entry(index).element;
	}
	
	private Entry<E> entry(int index) {
		if (index < 0 || index >= size) {
			throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
                    ", Size: "+size);
		}
		Entry<E> e = header;
		for (int i = 0; i <= index; i++) {
			e = e.next;
		}
		return e;
	}
	
	@Override
	public int size() {
		return size - 1;
	}

	private static class Entry<E> {
		E element;
		Entry<E> next;
		public Entry(E element, Entry<E> next) {
			this.element = element;
			this.next = next;
		}
	}
	
	private class SingleIterator implements SingleListIterator<E> {
		
		// 最后访问的结点
		private Entry<E> lastReturned = header.next;
		// 中间访问的结点
		private Entry<E> beforeElement = header;
		// 最前访问的结点
		private Entry<E> previousElement = beforeElement;
		
		@Override
		public boolean hasNext() {
			// 非循环单链表最后是null
			return lastReturned != null;
		}

		@Override
		public E next() {
			previousElement = beforeElement;
			beforeElement = lastReturned;
			E e = lastReturned.element;
			lastReturned = lastReturned.next;
			return e;
		}

		@Override
		public void remove() {
			previousElement.next = lastReturned;
			// 删除的是中间的结点，删除完后，中间的结点指向最前结点
			beforeElement = previousElement;
			size --;
		}

		@Override
		public void set(E e) {
			beforeElement.element = e;
		}

		@Override
		public void add(E e) {
			// 若前后结点与中单结点相等，是在执行删除后，接着执行add操作
			if (previousElement == beforeElement) {
				previousElement.next = beforeElement = new Entry<E>(e, lastReturned);
			} else {
				previousElement.next = new Entry<E>(e, beforeElement);
			}
			size ++;
		}
	}
}

三、 测试数据如下：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;



public class SingleLinkedListTest {

	public static void main(String[] args) {
		SingleLinkedList<Integer> arr = new SingleLinkedList<Integer>();
		arr.add(456);
		arr.add(789);
		arr.add(0,123);
		arr.add(789);
		arr.add(741);
		//arr.remove(3);
		arr.add(963);
		
		SingleListIterator<Integer> it = arr.singleListIterator();
		
		System.out.println(arr.size());
		
		List<Integer> remove = new ArrayList<Integer>();
		remove.add(789);
		
		while (it.hasNext()) {
			Integer val = it.next();
			if (remove.contains(val)) {
				it.remove();
			}
		}
		
		for (Integer integer : arr) {
			System.out.println(integer);
		}
		
		System.out.println(arr.size());
	}
}

 四、优点：最初的想法是用来锻炼自己的算法设计能力。写完后，发现SingleLinkedList 比 LinkedList 在插入数据的效率略高，理由是：SingleLinkedList 有一个lastElement 变量，指高链表的最后，而 LinkedList 在插入时，要进行循环遍历。

 欢迎大家指点。

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| 二分查找的两种实现方法
评论
5 楼 bo_hai 2014-03-31  
弦走向 写道
您并没有把所有的代码帖上去，如：AbstractSingleLinkedList<E> 抽象类。 尽管如此。具体的实现已经写的很清楚。一个lastElement 确实提高了效率。
不过您的迭代器中remove()方法写错了。
public void remove() {
previousElement.next = lastReturned; 
beforeElement = lastReturned;
lastReturned = lastReturned.next;
            size --; 
}

您可否把 您数据结构与算法的源代码打包发给我一份。 因为部分却少的代码看着很费力、
baiwoyidao@163.com 是我邮箱。 感激不尽


文章中加入了附件。请下载。
4 楼 bo_hai 2014-03-31  
弦走向 写道
您并没有把所有的代码帖上去，如：AbstractSingleLinkedList<E> 抽象类。 尽管如此。具体的实现已经写的很清楚。一个lastElement 确实提高了效率。
不过您的迭代器中remove()方法写错了。
public void remove() {
previousElement.next = lastReturned; 
beforeElement = lastReturned;
lastReturned = lastReturned.next;
            size --; 
}

您可否把 您数据结构与算法的源代码打包发给我一份。 因为部分却少的代码看着很费力、
baiwoyidao@163.com 是我邮箱。 感激不尽


年前写的，现在没空整理了。有不明白的，在这里问，我尽力回复。
3 楼 bo_hai 2014-03-31  
弦走向 写道
您并没有把所有的代码帖上去，如：AbstractSingleLinkedList<E> 抽象类。 尽管如此。具体的实现已经写的很清楚。一个lastElement 确实提高了效率。
不过您的迭代器中remove()方法写错了。
public void remove() {
previousElement.next = lastReturned; 
beforeElement = lastReturned;
lastReturned = lastReturned.next;
            size --; 
}

您可否把 您数据结构与算法的源代码打包发给我一份。 因为部分却少的代码看着很费力、
baiwoyidao@163.com 是我邮箱。 感激不尽



在二楼回复您了。谢谢你这么认真的看。
2 楼 bo_hai 2014-03-31   

import java.util.AbstractList;
import java.util.Iterator;

public abstract class AbstractSingleLinkedList<E> extends AbstractList<E> {

	protected AbstractSingleLinkedList(){}
	
	
	@Override
    public Iterator<E> iterator() {
        return singleListIterator();
    }
    
	/**
	 * 返回类型不对
	 * @return
	 */
	public abstract Iterator<E> singleListIterator();
	
}
1 楼 弦走向 2014-03-30  
您并没有把所有的代码帖上去，如：AbstractSingleLinkedList<E> 抽象类。 尽管如此。具体的实现已经写的很清楚。一个lastElement 确实提高了效率。
不过您的迭代器中remove()方法写错了。
public void remove() {
previousElement.next = lastReturned; 
beforeElement = lastReturned;
lastReturned = lastReturned.next;
            size --; 
}

您可否把 您数据结构与算法的源代码打包发给我一份。 因为部分却少的代码看着很费力、
baiwoyidao@163.com 是我邮箱。 感激不尽
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