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数据结构与算法系列之链表操作全集(一)(GO)

1个月前

前言

这里不介绍链表是什么之类的概念,大家可以找一找相关的书籍或文章看看,本文主要是用GO来实现一些链表的操作

说明:刚开始学习GO,可能用到的实现方法不是最简便的,意思表达出来了就可以,大家凑合着看【手动狗头】。如有错误,欢迎指正

以下的代码均可从这里获取

https://github.com/Rain-Life/learnGo
复制代码

收获:做链表的题,一定!一定!一定!要画图!要画图!要画图!不然,特别容易乱,很难一遍写出0 error,0 warning的链表代码

链表

单链表的基本操作

链表通过指针将一组零散的内存块串联在一起,这里的内存块称为链表的结点。为了将这些节点给串起来,每个链表的结点除了存储数据之外,还会记录下一个结点的指针(即下一个结点的地址),这个指针称为:后继指针

定义单链表基本结构

定义链表结构
//定义结点中数据的类型为接口类型,可收任意类型数据
type Object interface {}

//定义结点的结构体
type Node struct {
    Data Object
    Next *Node
}

//定义链表的结构体
type List struct {
    headNode *Node
}
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判断链表是否为空
func (list *List) IsEmpty() bool  {
    if list.headNode == nil {
        return true
    }

    return false
}
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获取链表的长度
func (list *List) Length() int {
    currentNode := list.headNode
    count := 0
    for currentNode != nil {
        count++
        currentNode = currentNode.Next
    }

    return count
}
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添加结点

向链表头部添加结点
func (list *List) AddFromHead(data Object) *Node {
    node := &Node{Data:data}
    if list.IsEmpty() {
        list.headNode = node
        return node
    }
    node.Next = list.headNode
    list.headNode = node

    return node
}
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向链表尾部添加结点
func (list *List) Append(data Object) {
    node := &Node{Data: data}
    if list.IsEmpty() {
        list.headNode = node
    } else {
        currentNode := list.headNode
        for currentNode.Next != nil {
            currentNode = currentNode.Next
        }

        currentNode.Next = node
    }
}
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向链表中指定位置添加结点
func (list *List) Insert(position int, data Object) {
    if position <= 1 {
        list.AddFromHead(data)
    } else if position > list.Length() {
        list.Append(data)
    } else {
        pre := list.headNode
        count := 1
        for count < (position-1) {
            pre = pre.Next
            count++
        }//循环退出以后pre刚好在position-1的位置
        node := &Node{Data: data}
        node.Next = pre.Next
        pre.Next = node
    }
}
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删除结点

删除链表头部结点
func (list *List) RemoveHeadNde() Object {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("链表为空")
        return nil
    }

    currentNode := list.headNode
    if list.headNode.Next == nil {
        list.headNode = nil
        return currentNode.Data
    }
    list.headNode = currentNode.Next

    return currentNode.Data
}
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删除链表尾部结点
func (list *List) RemoveLastNode() Object {
    if list.IsEmpty() {
        return "链表为空"
    }

    currentNode := list.headNode
    for currentNode.Next.Next != nil {
        currentNode = currentNode.Next
    }

    data := currentNode.Next.Data
    currentNode.Next = nil
    return data
}
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删除指定值的结点
func (list *List) Remove(data Object)  {
    pre := list.headNode
    if pre.Data == data{
        list.headNode = pre.Next
    } else {
        for pre.Next != nil {
            if pre.Next.Data == data {
                pre.Next = pre.Next.Next
            } else {
                pre = pre.Next
            }
        }
    }
}
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删除指定位置的结点
func (list *List) RemovePosition(position int)  {
    pre := list.headNode
    if position <= 1 {
        list.headNode = nil
    } else if position > list.Length() {
        fmt.Println("超出链表长度")
    } else {
        count :=1
        for count != position-1 && pre.Next != nil {
            count++
            pre = pre.Next
        }

        pre.Next = pre.Next.Next
    }
}
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查找结点

链表中是否包含某个值的节点
func (list *List) Contain(data Object) bool {
    currentNode := list.headNode
    for currentNode != nil {
        if currentNode.Data == data {
            return true
        }
        currentNode = currentNode.Next
    }

    return false
}
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遍历链表

遍历
func (list *List) Traverse()  {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("链表为空")
    }
    currentNode := list.headNode
    for currentNode != nil {
        fmt.Printf("%v\t", currentNode.Data)
        currentNode = currentNode.Next
    }
}
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测试

package main

import (
    "fmt"
    "learnGo/linkedList/node"
)

func print(list node.List)  {
    fmt.Printf("链表长度%d\n", list.Length())
    fmt.Println("遍历链表所有结点:")
    list.Traverse()
    fmt.Println()
    fmt.Println()
}

func main() {
    list := node.List{}

    //向链表的尾部追加元素
    fmt.Println("++++++++1、向链表尾部追加结点++++++++")
    list.Append(3)
    list.Append(8)
    list.Append(1)
    list.Append(9)

    list.Append("PHP")
    list.Append("Golang")
    list.Append("Java")
    list.Append("JavaScript")
    print(list)

    fmt.Println("++++++++2、判断链表是否为空++++++++")
    fmt.Printf("链表是否为空:%v", list.IsEmpty())
    fmt.Println()
    fmt.Println()
    
    //向链表的头部添加元素
    fmt.Println("++++++++3、向链表的头部添加一个结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.AddFromHead("firstNode")
    print(list)
    
    fmt.Println("++++++++4、向链表尾部添加结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.Append("lastNode")
    print(list)
    
    fmt.Println("++++++++5、向链表尾部添加结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.Insert(3, "thirdNode")
    print(list)
    
    fmt.Println("++++++++6、删除链表头结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.RemoveHeadNde()
    print(list)
    
    fmt.Println("++++++++7、删除链表尾结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.RemoveLastNode()
    print(list)

    fmt.Println("++++++++8、删除链表中指定值的结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.Remove(9)
    print(list)

    fmt.Println("++++++++9、删除链表中指定位置的结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.RemovePosition(3)
    print(list)
    
    fmt.Println("++++++++10、查询链表中是否包含某一个结点++++++++")
    fmt.Println()
    res := list.Contain("Golang")
    fmt.Printf("是否存在Golang结点:%v\n", res)
    print(list)
}
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实现各种类型的链表

各种链表简介

循环链表

循环链表是一种特殊的单链表。循环跟单链表唯一的区别就在尾结点。单链表的尾结点指针指向空地址,表示这就是最后的结点了。而循环链表的尾结点指针是指向链表的头结点

循环链表的优点就是,从链尾到链头比较方便。当要处理的数据具有环型结构特点时,就特别适合采用循环链表

双向链表

和单向链表相比,双向链表有两个指针,指向前一个结点的指针是前驱指针(prev),指向后一个结点的是后继指针(next)

有了前驱指针,可以更加方便的获取当前结点的前一个结点。按照单链表的方式,我们如果要获取前驱结点,要么遍历的时候用一个变量来保存前驱结点,要么再次遍历获取前驱结点。而双向链表可以在O(1)复杂度下找到前驱结点

单向链表和双向链表对比

  • 如果存储同样多的数据,双向链表要比单链表占用更多的内存空间。虽然两个指针比较浪费存储空间,但可以支持双向遍历,这样也带来了双向链表操作的灵活性

  • 双向链表的插入和删除操作更高效,因为可以很容易获取到前驱结点

  • 如果有一个有序的链表,双向链表的按值查询的效率也要比单链表高一些。因为,我们可以记录上次查找的位置 p,每次查询时,根据要查找的值与 p 的大小关系,决定是往前还是往后查找,所以平均只需要查找一半的数据

双向链表尽管比较费内存,但还是比单链表的应用更加广泛的原因是空间换时间的思想

当内存空间充足的时候,如果我们更加追求代码的执行速度,我们就可以选择空间复杂度相对较高、但时间复杂度相对很低的算法或者数据结构。相反,如果内存比较紧缺,比如代码跑在手机或者单片机上,这个时候,就要反过来用时间换空间的设计思路

来源:数据结构与算法之美

双向循环链表

将循环链表和双向链表结合,得到的就是:双向循环链表

各种类型的链表操作

这部分直接上代码了

循环链表

这里直接放完整的各种操作的代码,重点地方会加上说明

loopLinkedList.go

package loopLinkList

import "fmt"

//循环链表
type Object interface {}

type Node struct {
    Data Object
    Next *Node
}

type List struct {
    headNode *Node
}

//判断循环链表是否为空(与单链表的实现没有区别)
func (list *List) IsEmpty() bool {
    if list.headNode == nil {
        return true
    }

    return false
}

//获取循环链表的长度(与单链表的获取长度区别在于循环的终止条件)
func (list *List) Length() int {
    if list.headNode == nil {
        return 0
    }

    currentNode := list.headNode
    count := 1
    for currentNode.Next != list.headNode {
        count++
        currentNode = currentNode.Next
    }

    return count
}

//向循环链头部添加结点
func (list *List) AddFromHead(data Object) {
    node := &Node{Data: data}
    //链表为空的情况
    if list.IsEmpty() {
        list.headNode = node
        list.headNode.Next = list.headNode //单链表没有这一步
    } else {
        currentNode := list.headNode
        for currentNode.Next != list.headNode { //需要先找到最后一个结点
            currentNode = currentNode.Next
        }

        node.Next = list.headNode
        currentNode.Next = node //单链表没有这一步操作,将最后一个节点的next指向头结点
        list.headNode = node
    }
}


//向循环链表的尾部添加结点
func (list *List) Append(data Object) {
    node := &Node{Data: data}

    if list.IsEmpty() {
        list.headNode = node
        list.headNode.Next = node
    } else {
        currentNode := list.headNode
        for currentNode.Next != list.headNode {
            currentNode = currentNode.Next
        }

        currentNode.Next = node
        node.Next = list.headNode //单链表没有这一步操作(让最后一个节点指向头结点)
    }
}

//向循环链表的指定位置添加结点(跟单链表是一样的)
func (list *List) Insert(position int, data Object) {
    if position <= 1 {
        list.AddFromHead(data)
    } else if position > list.Length() {
        list.Append(data)
    } else {
        currentNode := list.headNode
        count := 1
        for count < position-1 {
            currentNode = currentNode.Next
            count++
        }

        node := &Node{Data: data}
        node.Next = currentNode.Next
        currentNode.Next = node
    }
}

//删除循环链表的头结点
func (list *List) RemoveHeadNde() {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("链表是空的")
        return
    }

    currentNode := list.headNode
    lastNode := list.headNode
    //考虑循环链表只有一个结点的情况
    if currentNode.Next == list.headNode {
        list.headNode = nil
        return
    }

    for lastNode.Next != list.headNode {
        lastNode = lastNode.Next
    }

    list.headNode = currentNode.Next
    lastNode.Next = list.headNode
}

//删除循环链表的尾结点
func (list *List) RemoveLastNode() {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("链表是空的")
        return
    }

    currentNode := list.headNode
    //考虑循环链表只有一个结点的情况
    if currentNode.Next == list.headNode {
        list.headNode = nil
        return
    }

    for currentNode.Next.Next != list.headNode {
        currentNode = currentNode.Next
    }

    currentNode.Next = list.headNode
}

//删除循环链表中指定位置的节点 (需考虑删除的结点是不是第一个或最后一个)
func (list *List) RemovePosition(position int) {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("链表为空")
        return
    }

    if position <= 1 {
        list.RemoveHeadNde()
    } else if position > list.Length() {
        list.RemoveLastNode()
    } else {
        currentNode := list.headNode
        count := 1
        if count != position-1 && currentNode.Next != list.headNode{
            count++
            currentNode = currentNode.Next
        }

        currentNode.Next = currentNode.Next.Next
    }
}

//删除循环链表中指定值的结点
func (list *List) Remove(data Object) {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("链表为空")
        return
    }

    currentNode := list.headNode

    //删除的结点为头结点时
    if currentNode.Data == data {
        list.RemoveHeadNde()
        return
    }

    for currentNode.Next != list.headNode {
        if currentNode.Next.Data == data {
            currentNode.Next = currentNode.Next.Next
            return
        } else {
            currentNode = currentNode.Next
        }
    }

    if currentNode.Next == list.headNode {
        list.RemoveLastNode()
    }
}

//查找循环链表中指定结点
func (list *List) Contain(data Object) bool {
    if list.IsEmpty() {
        return false
    }

    currentNode := list.headNode
    for currentNode.Next != list.headNode {
        if currentNode.Data == data {
            return true
        }

        currentNode = currentNode.Next
    }

    if currentNode.Data == data {
        return true
    }

    return false
}

//遍历循环链表
func (list *List) Traverse() {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("循环链表为空")
        return
    }

    currentNode := list.headNode
    if currentNode.Next == list.headNode { //兼容循环链表只有一个结点的情况
        fmt.Printf("%v\t", currentNode.Data)
        return
    }

    for currentNode.Next != list.headNode {
        fmt.Printf("%v\t", currentNode.Data)
        currentNode = currentNode.Next
    }
    fmt.Printf("%v\t", currentNode.Data)
}

复制代码

entry.go(测试)

package main

import (
    "fmt"
    "learnGo/linkedList/loopLinkList"
)

func print(list loopLinkList.List)  {
    fmt.Printf("链表长度:%d\n", list.Length())
    fmt.Println("遍历链表所有结点:")
    list.Traverse()
    fmt.Println()
    fmt.Println()
}

func main() {
    list := loopLinkList.List{}

    fmt.Println("++++++++1、判断链表是否为空++++++++")
    fmt.Printf("链表是否为空:%v\n", list.IsEmpty())
    print(list)
    
    fmt.Println("++++++++2、获取链表长度++++++++")
    fmt.Printf("获取链表长度:%d\n", list.Length())
    print(list)
    
    fmt.Println("++++++++3、向循环链头部添加结点++++++++")
    list.AddFromHead("firstNode")
    print(list)

    fmt.Println("++++++++4、向循环链尾部添加结点++++++++")
    list.Append("lastNode")
    print(list)

    fmt.Println("++++++++5、向循环链指定位置添加结点++++++++")
    list.Insert(1,"secondNode")
    print(list)

    fmt.Println("++++++++6、删除循环链的头结点++++++++")
    list.RemoveHeadNde()
    print(list)
    
    fmt.Println("++++++++7、删除循环链的尾结点++++++++")
    list.RemoveLastNode()
    print(list)

    fmt.Println("++++++++8、查找循环链表中指定结点++++++++")
    fmt.Printf("是否包含secondNode节点:%v\n", list.Contain("secondNode"))
    print(list)

    fmt.Println("++++++++9、删除循环链表中指定位置的结点++++++++")
    list.RemovePosition(1)
    print(list)

    fmt.Println("++++++++10、删除循环链表中指定值的结点++++++++")
    list.Remove("lastNode")
    print(list)

}

复制代码
双向链表

doublyLinkedList.go

package doublyLinkedList

import (
    "fmt"
)

//双向链表
type Object interface {}

type Node struct {
    Data Object
    Prev,Next *Node
}

type List struct {
    headNode *Node
}

//说明
/**
1、如果结点的Next指向为null,则说明是最后一个结点
2、第一个结点的prev指向为空
3、双向链表和单向链表差不多,区别就是删除和添加结点的时候更方便了,因为很方便的可以获取到前一个结点
*/

//判断双向链表是否为空
func (list *List) IsEmpty() bool {
    if list.headNode == nil {
        return true
    }

    return false
}

//遍历双向链表(跟遍历单链表一模一样)
func (list *List) Traverse() {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("双线链表为空")
        return
    }

    currentNode := list.headNode
    for currentNode != nil {
        fmt.Printf("%v\t", currentNode.Data)
        currentNode = currentNode.Next
    }
}

//获取双向链表的长度(跟获取单链表长度一模一样)
func (list *List) Length() int {
    if list.IsEmpty() {
        return 0
    }

    count := 0
    currentNode := list.headNode
    for currentNode != nil {
        count++
        currentNode = currentNode.Next
    }

    return count
}

//从双向链表头部开始增加结点
func (list *List) AddFromHead(data Object) *Node {
    node := &Node{Data: data}
    if list.IsEmpty() {
        list.headNode = node
        return node
    }

    list.headNode.Prev = node
    node.Next = list.headNode
    list.headNode = node

    return node
}

//从双向链表尾部添加结点
func (list *List) Append(data Object) {
    node := &Node{Data: data}
    if list.IsEmpty() {
        list.headNode = node
    } else {
        currentNode := list.headNode
        for currentNode.Next != nil {
            currentNode = currentNode.Next
        }

        currentNode.Next = node
        node.Prev = currentNode
    }
}

/**
 * 向双向链表的指定位置插入结点
 *
 * 说明:在单向链表中,我是通过找到我要插入的这个结点的前一个结点,然后将要插入的结点,
 * 插入到这个结点的后边(因为插入结点需要找到当前结点的前一个结点,为了避免再次遍历找前一个结点,所以采用了这种方式)
 * 而双向链表就不需要这么做了,找到指定位置的结点,新的插入到它前边就可以了
 */
func (list *List) Insert(position int, data Object) {
    if position <= 1 {
        list.AddFromHead(data)
    } else if position > list.Length() {
        list.Append(data)
    } else {
        currentNode := list.headNode
        count := 1
        for count != position {
            currentNode = currentNode.Next
            count++
        }
        //找到了指定位置的结点,然后将要插入的结点,插到这个节点前边即可(注意顺序,画图最容易理解)
        node := &Node{Data: data}
        node.Next = currentNode
        node.Prev = currentNode.Prev
        currentNode.Prev.Next = node
        currentNode.Prev = node
    }
}

//删除链表头结点
func (list *List) RemoveHeadNde() Object {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("链表为空")
        return nil
    }

    currentNode := list.headNode
    if currentNode.Next == nil && currentNode.Prev == nil {
        list.headNode = nil
        return currentNode.Data
    }

    list.headNode = currentNode.Next
    currentNode.Prev = nil

    return currentNode.Data
}

//删除链表尾结点
func (list *List) RemoveLastNode() Object {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("链表为空")
        return nil
    }

    if list.headNode.Next == nil {
        list.headNode = nil
    }
    
    currentNode := list.headNode
    for currentNode.Next != nil {
        currentNode = currentNode.Next
    }
    currentNode.Prev.Next = nil

    return currentNode.Prev.Data
}

//删除双向表中指定值的结点
func (list *List) Remove(data Object)  {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("链表为空")
        return
    }

    currentNode := list.headNode
    if list.headNode.Next == nil && list.headNode.Data == data {
        list.headNode = nil
    }

    fmt.Println(data, currentNode.Data, currentNode.Data == data)
    for currentNode != nil {
        if currentNode.Data == data && currentNode == list.headNode {
            list.headNode = currentNode.Next
        } else if currentNode.Data == data && currentNode.Prev != nil {
            currentNode.Prev.Next = currentNode.Next
            currentNode.Next.Prev = currentNode.Prev
        } else {
            currentNode = currentNode.Next
        }
    }
}

//删除双向链表中指定位置的结点
func (list *List) RemovePosition(position int) {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("链表为空")
        return
    }

    if position <=1 {
        list.RemoveHeadNde()
    } else if position > list.Length() {
        list.RemoveLastNode()
    } else {
        currentNode := list.headNode
        count := 1
        for count != position {
            count++
            currentNode = currentNode.Next
        }
        currentNode.Prev.Next = currentNode.Next
        currentNode.Next.Prev = currentNode.Prev
    }
}

//查询双向链表中是否包含某一个结点(和单向链表一样)
func (list *List) Contain(data Object) bool {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("链表为空")
        return false
    }

    currentNode := list.headNode
    for currentNode != nil {
        if currentNode.Data == data {
            return true
        }

        currentNode = currentNode.Next
    }

    return false
}

复制代码

entry.go(测试)

package main

import (
    "fmt"
    "learnGo/linkedList/doublyLinkedList"
)

func print(list doublyLinkedList.List)  {
    fmt.Printf("链表长度%d\n", list.Length())
    fmt.Println("遍历链表所有结点:")
    list.Traverse()
    fmt.Println()
    fmt.Println()
}

func main() {
    list := doublyLinkedList.List{}

    fmt.Println("++++++++1、判断链表是否为空++++++++")
    fmt.Printf("链表是否为空:%v", list.IsEmpty())
    fmt.Println()
    fmt.Println()

    fmt.Println("++++++++2、向双向链表头部添加元素++++++++")
    fmt.Println()
    list.AddFromHead(1)
    list.AddFromHead(2)
    list.AddFromHead(3)
    print(list)

    fmt.Println("++++++++3、向双向链表尾部添加元素++++++++")
    fmt.Println()
    list.Append("Golang")
    list.Append("PHP")
    list.Append("Java")
    print(list)

    fmt.Println("++++++++4、向双向链表的指定位置插入结点++++++++")
    fmt.Println("++++++++(1)向双向链表的【第一个】位置插入结点++++++++")
    list.Insert(1, "First")
    print(list)

    fmt.Println("++++++++(2)向双向链表的【第三个】位置插入结点++++++++")
    list.Insert(3, "Third")
    print(list)

    fmt.Println("++++++++(3)向双向链表的【最后】位置插入结点++++++++")
    list.Insert(list.Length()+1, "Last")
    print(list)

    fmt.Println("++++++++5、删除双向链表的头结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.RemoveHeadNde()
    print(list)

    fmt.Println("++++++++6、删除双向链表的尾结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.RemoveLastNode()
    print(list)

    fmt.Println("++++++++7、删除双向表中指定值的结点++++++++")
    list.Remove(3)//这里的类型要和你插入时的类型一致(弱类型语言写习惯了,很容易忘了)
    print(list)

    fmt.Println("++++++++8、删除双向表中指定位置的结点++++++++")
    fmt.Println("++++++++(1)删除双向链表的【第一个】位置结点++++++++")
    list.RemovePosition(1)
    print(list)

    fmt.Println("++++++++(2)删除双向链表的【第三个】位置结点++++++++")
    list.RemovePosition(3)
    print(list)

    fmt.Println("++++++++(3)删除双向链表的【最后】位置结点++++++++")
    list.RemovePosition(list.Length())
    print(list)

    fmt.Println("++++++++9、查询双向链表中是否包含某一个结点++++++++")
    fmt.Println()
    fmt.Printf("是否存在Golang结点:%v\n", list.Contain(2))
}
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双向循环链表

doublyLoopLinkedList.go

package doublyLoopLinkedList

import (
    "fmt"
)

type Object interface {}

type Node struct {
    Data Object
    Prev,Next *Node
}

type List struct {
    headNode *Node
}

//判断双向循环链表是否为空
func (list *List) IsEmpty() bool {
    if list.headNode == nil {
        return true
    }

    return false
}

//遍历双向循环链表
func (list *List) Traverse() {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("链表为空")
        return
    }

    if list.headNode.Next == nil {//兼容双向循环链表只有一个结点的情况
        fmt.Printf("%v\t", list.headNode.Data)
        return
    }

    currentNode := list.headNode
    for currentNode.Next != list.headNode {
        fmt.Printf("%v\t", currentNode.Data)
        currentNode = currentNode.Next
    }
    fmt.Printf("%v\t", currentNode.Data)
}

//获取双向循环链表的长度
func (list *List) Length() int {
    if list.IsEmpty() {
        return 0
    }

    count := 1
    currentNode := list.headNode
    for currentNode.Next != list.headNode {
        count++
        currentNode = currentNode.Next
    }

    return count
}

//从双向循环链表头部添加结点(一定一定要画图,比较好理解)
func (list *List) AddFromHead(data Object) *Node {
    node := &Node{Data: data}
    if list.IsEmpty() {
        list.headNode = node
        return node
    }

    currentNode := list.headNode

    if currentNode.Next == nil { //考虑只有一个节点的时候
        node.Prev = currentNode
        currentNode.Next = node
        node.Next = currentNode
        currentNode.Prev = node
        list.headNode = node
        return node
    }

    node.Prev = currentNode.Prev
    currentNode.Prev.Next = node
    currentNode.Prev = node
    node.Next = currentNode

    list.headNode = node

    return node
}

//从双向循环链表尾部添加结点
func (list *List) Append(data Object) *Node {
    node := &Node{Data: data}
    if list.IsEmpty() {
        list.headNode = node
        return node
    }

    currentNode := list.headNode
    currentNode.Prev.Next = node
    node.Prev = currentNode.Prev
    currentNode.Prev = node
    node.Next = currentNode

    return node
}

//向双向循环链表的指定位置插入结点
func (list *List) Insert(position int, data Object) {
    if position <=1 {
        list.AddFromHead(data)
    } else if position > list.Length() {
        list.Append(data)
    } else {
        node := &Node{Data: data}
        currentNode := list.headNode
        count := 1
        for count != position {
            count++
            currentNode = currentNode.Next
        }

        //将待插入的节点插入到当前节点的前边即可(这块的逻辑其实和双向链表的在中间位子插入结点逻辑一样)
        currentNode.Prev.Next = node
        node.Prev = currentNode.Prev
        currentNode.Prev = node
        node.Next = currentNode
    }
}

//删除双向循环链表头结点
func (list *List) RemoveHeadNde() Object {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("双向循环链表为空")
        return ""
    }

    currentNode := list.headNode
    if currentNode.Next == nil {//只有一个结点的情况
        list.headNode = nil
        return currentNode.Data
    }

    currentNode.Prev.Next = currentNode.Next
    currentNode.Next.Prev = currentNode.Prev
    list.headNode = currentNode.Next

    return currentNode.Data
}

//删除双向循环链表尾结点
func (list *List) RemoveLastNode() Object {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("双向循环链表为空")
        return ""
    }

    currentNode := list.headNode
    if currentNode.Next == nil {//只有一个结点的情况
        list.headNode = nil
        return list.headNode.Data
    }

    lastNode := list.headNode.Prev
    lastNode.Prev.Next = currentNode
    currentNode.Prev = lastNode.Prev

    return lastNode.Data
}

//删除双向循环链表中指定值的结点
func (list *List) Remove(data Object) bool {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("双向循环链表为空")
        return false
    }

    //如果链表只有一个节点
    if list.headNode.Next == nil {
        if list.headNode.Data == data {
            list.headNode = nil
            return true
        }
        return false
    }

    currentNode := list.headNode
    //如果值刚好等于第一个节点的值
    if currentNode.Data == data {
        list.RemoveHeadNde()
        return true
    }

    //如果值刚好等于最后一个结点的值
    for currentNode.Next != list.headNode {
        if currentNode.Data == data {
            //删除中间节点
            currentNode.Prev.Next = currentNode.Next
            currentNode.Next.Prev = currentNode.Prev
            return true
        } else {
            currentNode = currentNode.Next
        }
    }

    if currentNode.Data == data { //刚好是最后一个结点的时候
        list.RemoveLastNode()
        return true
    }

    return false
}

//删除双向循环链表中指定位置的结点
func (list *List) RemovePosition(position int) {

    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("双向循环链表为空")
        return
    }

    if position <= 1 {
        list.RemoveHeadNde()
    } else if position > list.Length() {
        list.RemoveLastNode()
    } else {
        currentNode := list.headNode
        count := 1
        for count != position {
            count++
            currentNode = currentNode.Next
        }

        currentNode.Prev.Next = currentNode.Next
        currentNode.Next.Prev = currentNode.Prev
    }
}

//查询双向循环链表中是否包含某一个结点(跟循环链表的查找逻辑一样)
func (list *List) Contain(data Object) bool {
    if list.IsEmpty() {
        fmt.Println("双向循环链表为空")
        return false
    }

    currentNode := list.headNode
    for currentNode.Next != list.headNode {
        if currentNode.Data == data {
            return true
        }

        currentNode = currentNode.Next
    }

    if currentNode.Data == data {
        return true
    }

    return false
}

复制代码

entry.go

package main

import (
    "fmt"
    "learnGo/linkedList/doublyLoopLinkedList"
)

func print(list doublyLoopLinkedList.List)  {
    fmt.Printf("链表长度%d\n", list.Length())
    fmt.Println("遍历链表所有结点:")
    list.Traverse()
    fmt.Println()
    fmt.Println()
}

func main() {
    list := doublyLoopLinkedList.List{}

    fmt.Println("++++++++1、判断链表是否为空++++++++")
    fmt.Printf("链表是否为空:%v", list.IsEmpty())
    fmt.Println()
    fmt.Println()

    fmt.Println("++++++++2、向双向循环链表头部添加结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.AddFromHead(1)
    list.AddFromHead(2)
    list.AddFromHead(3)
    print(list)

    fmt.Println("++++++++3、向双向循环链表尾部添加结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.Append("lastNode")
    print(list)

    fmt.Println("++++++++4、向双向循环链表指定位置添加结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.Insert(1,"firstNode")
    print(list)

    fmt.Println("++++++++5、删除双向循环链表头结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.RemoveHeadNde()
    print(list)

    fmt.Println("++++++++6、删除双向循环链表尾结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.RemoveLastNode()
    print(list)

    fmt.Println("++++++++7、删除双向循环链表中指定值的结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.Remove(1)
    print(list)

    fmt.Println("++++++++8、删除双向循环链表中指定位置的结点++++++++")
    fmt.Println()
    list.RemovePosition(list.Length()-1)
    print(list)

    fmt.Println("++++++++9、查询双向循环链表中是否包含某一个结点++++++++")
    fmt.Println()
    fmt.Println("是否包含值为firstNode的结点:", list.Contain("firstNode"))
    print(list)
}
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小白一枚,记录点滴成长,公众号:IT猿圈 主要记录:操作系统、计算机网络、编译原理、数据结构和算法

参考: 《数据结构与算法之美》

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