🍔关于LinkedList
LinkedList的底层是用一个双向链表实现的，即一个结点中除了有一个引用指向下一个结点的地址，还有一个引用指向前一个结点的地址
LinkedList还有三个成员变量：
🍂size，表示该链表中结点的个数
🍂first，指向链表首结点
🍂last，指向链表尾结点
🍿模拟实现LinkedList
🍉准备工作
🍃创建静态内部类ListNode，后续创建结点都需要ListNode来创建新的结点
private static class ListNode<E> { ListNode<E> pre; //指向前一个结点 ListNode<E> next; //指向下一个结点 E val; //结点的值 public ListNode(E val){ this.val = val; } }
🍃创建成员变量：first，last，size
private ListNode<E> first; //指向链表首结点 private ListNode<E> last; //指向链表尾结点 private int size; //链表结点的个数
🍃重写toString()方法，在进行测试方法的时候需要将链表打印出来
@Override public String toString() { StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append("["); if(first == null){ sb.append("]"); }else { ListNode<E> cur = first; while(cur.next != null){ sb.append(cur.val); sb.append(","); cur = cur.next; } sb.append(cur.val); sb.append("]"); } return sb.toString(); }
🍊头插
🍀在链表的头部插入结点，这里分两种情况：链表为空，链表不为空
🍀链表为空：直接将first，last指向该结点，因为这个结点既是第一个结点，也是最后一个结点
🍀链表不为空：将first的pre执行该结点，再将该结点的next指向first，更新first位置
🍀在结点头插完后，更新size的长度，进行size++
public void addFirst(E e){ ListNode<E> newNode = new ListNode<>(e); if(first == null){ first = newNode; last = newNode; }else { first.pre = newNode; newNode.next = first; first = newNode; } size++; }
🍂进行测试：依次头插入1，2，3，4，打印list
MyLinkedList<Integer> list = new MyLinkedList<>(); list.addFirst(1); list.addFirst(2); list.addFirst(3); list.addFirst(4); System.out.println(list);
🍀打印结果：因为是头插，所以打印4，3，2，1
🍋尾插
🍁在链表的尾部插入结点，分两种情况：链表为空，链表不为空
🍁链表为空：直接将first，last指向该结点，该结点既是链表的首结点，又是最后一个结点
🍁链表不为空：last的next执行该节点，该节点的pre指向last，更新last位置
🍁在结点尾插完后，更新size的长度，进行size++
public void addLast(E e){ ListNode<E> newNode = new ListNode<>(e); if(first == null){ first = newNode; last = newNode; }else { last.next = newNode; newNode.pre = last; last = newNode; } size++; }
🍂进行测试：依次尾插入1，2，3，4，打印list
list.addLast(1); list.addLast(2); list.addLast(3); list.addLast(4); System.out.println(list);
🍀打印结果：因为是尾插，所以打印1，2，3，4
🍏在任意位置插入
这里分三种情况讨论：在第一个位置插入，在最后一个位置插入，在其他位置插入
🍂在第一个位置插入：相当于头插，调用addFirst()方法
🍂在最后一个位置插入：相当于尾插，调用addLast()方法
🍂在其他位置插入：看下图解析
public boolean addIndex(int index,E e){ ListNode<E> newNode = new ListNode<>(e); if(index < 0 && index > size){ throw new IndexOutOfBoundsException("addIndex：下标越界"); } if(index == size){ addLast(e); }else if(index == 0){ addFirst(e); }else { ListNode<E> cur = first; for(int i = 0;i < index;i++){ cur = cur.next; } newNode.pre = cur.pre; newNode.next = cur; newNode.pre.next = newNode; cur.pre = newNode; size++; } return true; }
🍂进行测试：原来链表为1，2，3，4，在位置0插入1，在位置5插入5，在位置3插入3
list.addIndex(0,1); list.addIndex(4,5); list.addIndex(3,3); System.out.println(list);
🍀打印结果：打印为1，1，2，3，3，4，5
🍑删除remove
这里分为三种情况：删除的是第一个元素，删除的是最后一个元素，删除其他元素
🍃删除一个元素：将first指向first的next，再将first的pre指向null
🍃删除最后一个元素：将last更新为last的pre位置，再将last的next指向null
🍃删除其他位置元素：参照下图解析
🍃删除完后，进行size--操作
public void remove(E e){ ListNode<E> cur = first; while(cur != null){ if(e.equals(cur.val)){ break; } cur = cur.next; } if(cur == first){ first = first.next; first.pre = null; }else if(cur == last){ last = last.pre; last.next = null; }else { cur.pre.next = cur.next; cur.next.pre = cur.pre; } size--; }
🍂进行测试：原链表为1，2，3，4，5，删除1，删除5，删除3
list.remove(1); list.remove(5); list.remove(3); System.out.println(list);
🍀打印结果：打印2，4
🍒删除removeAll
这个与删除一次出现元素e的做法差不多，只是在找到第一次出现元素e时，将它删掉，继续遍历链表
public void removeAll(E e){ ListNode<E> cur = first; while(cur != null){ if(cur.val.equals(e)){ if(cur == first){ first = first.next; first.pre = null; }else if(cur == last){ last = last.pre; last.next = null; }else { cur.pre.next = cur.next; cur.next.pre = cur.pre; } size--; } cur = cur.next; } }
🍂进行测试：链表为1，2，1，3，1，将所有的1全部删掉
list.removeAll(1);
System.out.println(list);
🍀打印结果：链表中的元素只剩下2，3
🍐找元素下标indexOf
创建一个下标index，从0开始增加，每遍历一个元素进行index++，如果遍历的元素是要找的元素则返回index，当遍历完链表没有要找的元素时，返回-1
public int indexOf(E e){ ListNode<E> cur = first; int index = 0; while(cur != null){ if(e.equals(cur.val)){ return index; }else { index++; cur = cur.next; } } return -1; }
🍂进行测试：链表为1，2，3，4，5，找3的位置和6的位置
System.out.println(list.indexOf(3)); System.out.println(list.indexOf(6));
🍀打印结果：3在下标为2的位置，6不在该链表中，故返回-1
🍍找元素下标lastIndexOf
这个从链表尾部往前遍历，创建index值为size-1，当元素不为我们要找的元素时，index--，找到返回index，当遍历完整个链表都没有找到时，返回-1
public int lastIndexOf(E e){ ListNode<E> cur = last; int index = size-1; while(cur != null){ if(e.equals(cur.val)){ return index; }else { cur = cur.pre; index--; } } return -1; }
🍂进行测试：链表为1，2，3，3，4，5，找3的位置和6的位置
System.out.println(list.lastIndexOf(3)); System.out.println(list.lastIndexOf(6));
🍀打印结果：最后一个3的下标为3，6不在该链表中
🍅判断链表是否包含某个元素
这里可以调用indexOf方法，看返回的是不是-1，如果不是-1则说明链表包含该元素，如果返回的是-1，说明链表不包含该元素
public boolean contains(E e){ return -1 != indexOf(e); }
🍂进行测试：链表为1，2，3，4，5，判断该链表是否包含2和6
boolean ret = list.contains(2); boolean ret1 = list.contains(6); System.out.println(ret); System.out.println(ret1);
🍀输出结果：2在链表中，6不在链表中
🫐获得链表长度
直接返回size即可
public int size(){ return size; }
🍂进行测试：返回空链表的size，和有元素的size
list.clear(); System.out.println(list.size()); list.addFirst(1); System.out.println(list.size());
🍀打印结果：
🥝链表判空
判断链表为空有两种方式：判断size是否为0或者判断first是否指向null
public boolean isEmpty(){ //return size==0; return first==null; }
🍂进行测试：看有元素的链表是否为空，和空链表是否为空
list.clear(); list.addFirst(1); boolean ret1 = list.isEmpty(); System.out.println(ret1); list.clear(); boolean ret2 = list.isEmpty(); System.out.println(ret2);
🍀打印结果：
🥥清空链表
清空操作就是将first指向null，将last指向null，将size置0
public void clear(){ first = null; last = null; size = 0; }
🍂进行测试：执行清空操作，打印list
list.clear(); System.out.println(list);
🍀打印结果：链表中没有元素
