这段代码是一个双向链表的实现,我将逐句进行解释,并画出链表变化的过程图。
首先,定义了一个DoublyList<T>类,使用泛型T表示节点的数据类型。该类有一个head成员变量,用于表示链表的头节点。
public class DoublyList<T> {
public DoubleNode<T> head;
public DoublyList() {
this.head = new DoubleNode<T>();
this.head.prev = null;
this.head.next = null;
}
}
在构造函数中,初始化了一个空的链表。创建了头节点并将其前后指针设置为null。
接下来是重写了toString()方法,用于返回链表的字符串表示。
public String toString() {
String str = this.getClass().getName() + "(";
for (DoubleNode<T> p = this.head.next; p != null; p = p.next)
str += p.data.toString() + ((p.next != null) ? "," : "");
return str + ")";
}
该方法通过遍历链表中的节点,将每个节点的数据转换为字符串并拼接起来形成最终结果。
然后定义了一个insert()方法,用于在链表末尾插入新节点。
public DoubleNode<T> insert(T x) {
if (x == null)
return null;
DoubleNode<T> rear = head;
while (rear.next != null) {
rear = rear.next;
}
DoubleNode<T> q = new DoubleNode<T>(x, rear, null);
rear.next = q;
return q;
}
该方法首先判断要插入的数据是否为null,如果是,则直接返回null。然后从头节点开始遍历链表,找到最后一个节点rear。创建一个新节点q,并将其前驱指针设置为rear,后继指针设置为null。最后,将rear的后继指针指向新节点q。
接下来定义了一个带有拷贝构造函数的DoublyList<T>类。
public DoublyList(DoublyList<T> list) {
this();
DoubleNode<T> rear = this.head;
for (DoubleNode<T> p = list.head.next; p != null; p = p.next) {
DoubleNode<T> q = new DoubleNode(p.data, rear, null);
rear.next = q;
q.prev = rear;
rear = rear.next;
}
}
这个构造函数用于创建一个与传入参数list相同内容的新链表对象。通过遍历原链表中的每个节点,创建相应的新节点并添加到新链表中。
然后定义了concat()方法和addAll()方法。
public void concat(DoublyList<T> list) {
DoubleNode<T> rear = this.head;
while (rear.next != null) {
rear = rear.next;
}
rear.next = list.head.next;
if (list.head.next != null)
list.head.next.prev = rear;
}
public void addAll(DoublyList<T> list) {
this.concat(new DoublyList<T>(list));
}
concat()方法用于将传入的链表list连接到当前链表的末尾。首先找到当前链表的最后一个节点rear,然后将rear的后继指针指向list的第一个节点,如果list非空,则还需要更新list第一个节点的前驱指针为rear。
addAll()方法则是在concat()方法基础上进行了简单封装,直接调用concat()方法并传入一个新创建的与传入参数相同内容的链表对象。
最后定义了union()方法,用于返回当前链表与另一个链表合并之后得到的新链表对象。
public DoublyList<T> union(DoublyList<T> list) {
DoublyList<T> result = new DoublyList<>(this);
result.addAll(list);
return result;
}
该方法首先创建了一个与当前链表相同内容的新链表对象result,然后调用addAll()方法将另一个链表list合并到result中,并返回result。
最后,在main()函数中演示了该双向链表类的使用。
public static void main(String[] args) {
DoublyList<Integer> list1 = new DoublyList<Integer>();
DoublyList<Integer> list2 = new DoublyList<Integer>();
for (int i = 1; i <= 5; i++)
list1.insert(i);
for (int i = 6; i <= 10; i++)
list2.insert(i);
System.out.println(list1.toString());
System.out.println(list2.toString());
list1.addAll(list2);
System.out.println(list1.toString());
}
在主函数中,创建了两个空的链表list1和list2,分别使用insert()方法将数据插入到链表中。然后分别输出list1和list2的字符串表示,并调用addAll()方法将list2合并到list1中,最后再次输出合并后的list1。
以下是链表变化过程图:
初始状态:
DoublyList()
head
↓
(null)
执行insert()操作后:
DoublyList(1, 2, 3, 4, 5)
head
↓
(1) ⇄ (2) ⇄ (3) ⇄ (4) ⇄ (5)
↑
null
执行concat()操作后:
DoublyList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
head
↓
(1) ⇄ (2) ⇄ (3) ⇄ (4) ⇄ (5) ⇄ (6) ⇄ (7) ⇄ (8) ⇄ (9) ⇄ (10)
↑
null
希望以上解释和示意图对你有所帮助!如果还有其他问题,请随时提问。
内容由零声教学AI助手提供,问题来源于学员提问




