链表数据结构图解 和 代码实现

项目中经常会用到LinkedList集合来存储数据，打算写一篇LinkedList的源码解析，而LinkedList是基于链表结构存储数据的，这篇博文将解析链表数据结构，包括单向链表和双向链表；

1：单向链表：

单向链表的链表对象维护了一个 first 引用，该引用指向节点链表中的第一个节点对象，每个节点对象维护一个 next 引用，next引用指向下一个节点对象；（这里注意：是引用指向的是节点对象：节点对象包含存储的数据和next引用）

以下是单向链表的图解：

java代码实现如下：

public class LinkedListDemo1 { //表示整个链表对象

private Node first;        //链表对象的第一个引用

public LinkedListDemo1(){

    }


public Node getFirst() {
return first;
    }


public void setFirst(Node first) {
this.first = first;
    }


class Node{              //节点对象
         Item item;          //存储的数据对象
         Node next;          //下一个节点对象的引用
public Item getItem() {
return item;
        }
public void setItem(Item item) {
this.item = item;
        }
public Node getNext() {
return next;
        }
public void setNext(Node next) {
this.next = next;
        }


    }
}

当需要在首位置插入元素时，图解如下：first 引用指向需要插入到链表中的节点对象，新的节点对象的next引用指向原先的首节点对象；

java代码实现如下：

//插入对象到链表首位置
public void insertFirst(Item item){
//创建链表对象
LinkedListDemo1 list=new LinkedListDemo1();
//原来的首个节点暂存在：用oldFirst引用指向
Node oldFirst=first;
//创建需要插入的节点对象
Node newNode=new Node();
newNode.item=item;
//新节点对象的next引用指向原先的首节点对象
newNode.next=oldFirst;

}

　当然这里的插入没有考虑首位置的节点对象为null的情况，插入到其他位置的节点实现原理和插入到首位置的基本差不多；

下面接收双向链表的实现原理：

链表对象中维护一个first 引用和 last引用，分别指向链表中的首末节点对象；每个节点对象维护 存储的数据对象引用,prev和next引用，用来指向前后节点对象；

双向链表的图解：

java代码实现链表对象如下：

public class LinkedListDemo2 {

private Node first;
private Node last;


public LinkedListDemo2(){

}


public Node getFirst() {
return first;
}


public void setFirst(Node first) {
this.first = first;
}




public Node getLast() {
return last;
}


public void setLast(Node last) {
this.last = last;
}




class Node{
 Item item;
 Node prev;
 Node next;
public Item getItem() {
return item;
}
public void setItem(Item item) {
this.item = item;
}

public Node getPrev() {
return prev;
}
public void setPrev(Node prev) {
this.prev = prev;
}
public Node getNext() {
return next;
}
public void setNext(Node next) {
this.next = next;
}

}
}

双向链表插入元素到首位：

图解：

java代码实现：

public void insertFirst(Item item){
//暂存原先首节点对象
Node oldFirst=first;
//创建新的节点对象
Node newNode=new Node();
newNode.item=item;
newNode.next=first;
//first引用指向新节点对象
first=newNode;
//原先的节点对象的prev引用指向新节点对象
oldFirst.prev=newNode;
}

到此，单向链表结构和双向链表结构就解析完了，下一篇博客中将解析 LinkedList 的源码；