一、双向链表 （不带头）

无头双向链表：在Java的集合框架库中LinkedList底层实现就是无头双向循环链表

• 双向链表 和 单向链表的区别，就在于 双向 比 单向 多个 一个前驱地址。而且 你会发现 正因为有了前驱地址，所以所以这个链表，它有两种走向，这也是这个链表为什么叫做双向链表的原因之一

首先看看单链表是如何删除节点的

总结：
   单向链表在删除一个节点的时候，需要借助前驱节点，才能删除。

双向链表是如何删除节点的

双向链表删除节点，不需要借助前驱节点
因为双向链表，它存储前驱和后驱的节点的地址，它都知道。
另外双向链表会多一个引用last，这个引用永远指向此时链表的尾巴节点
head就是永远指向双向链表的头节点。

二、模拟实现双向链表

2.1、实现一个类，来表示双向链表的节点

class ListNode{//存储int类型的数据public int val;//存储上一个节点的地址public ListNode prev;//存储下一个节点的地址public ListNode next;public ListNode(int val){//构造方法this.val = val;}
}

2.2、实现一个类，来表示双向链表

public class MyLinkedList {//指向双向链表的头结点public ListNode head;//指向双向链表的尾巴节点public ListNode last;//头插法public void addFirst(int data){};//尾插法public void addLast(int data){};//任意位置插入,第一个数据节点为0号下标public boolean addIndex(int index,int data){return true;};//查找是否包含关键字key是否在单链表当中public boolean contains(int key){return true;};//删除第一次出现关键字为key的节点public void remove(int key){};//删除所有值为key的节点public void removeAllKey(int key){};//得到单链表的长度public int size(){return 0;};public void display(){};public void clear(){};
}

实现LinkedList中的所有方法
通过这些方法就可以操作链表

打印链表

//打印链表public void display(){ListNode cur = this.head;while(cur != null){System.out.print(cur.val + " ");cur = cur.next;}System.out.println();};

得到链表的长度

//得到链表的长度public int size(){ListNode cur = this.head;int count = 0;while(cur != null){count++;cur = cur.next;}return count;};

查找是否包含关键字key是否在单链表当中

//查找是否包含关键字key是否在单链表当中
//找到返回true，找不到返回falsepublic boolean contains(int key){ListNode cur = this.head;while (cur != null){if(cur.val == key){return true;}cur = cur.next;}return false;};

头插法

//头插法public void addFirst(int data){ListNode node = new ListNode(data);if(this.head == null){this.head = node;this.last = node;}else {node.prev = this.head.prev;node.next = head;head = node;}};

尾插法

//尾插法public void addLast(int data){ListNode node = new ListNode(data);if(this.head == null){this.head = node;this.last = node;} else {this.last.next = node;node.prev = this.last;last = node;

任意位置插入，第一个数据节点为0号下标

//任意位置插入,第一个数据节点为0号下标//任意位置插入,第一个数据节点为0号下标public void addIndex(int index,int data){ListNode node = new ListNode(data);//当链表为空的时候if(this.head == null){addFirst(data);return;}//当链表不为空的时候，if(index == 0){addFirst(data);return;}if (index == size()){addLast(data);return;}ListNode cur = this.head;while(index-1 != 0){cur  = cur.next;index--;}node.prev = cur;node.next = cur.next;cur.next = node;node.prev = cur.next.prev;};

删除第一次出现关键字为key的节点

//删除第一次出现关键字为key的节点public void remove(int key){ListNode cur = this.head;if(this.head == null){System.out.println("链表为空");return;}//如果删除的是头结点if(this.head.val == key){this.head = this.head.next;this.head.prev = null;return;}//如果删除的是尾巴结点if(this.last.val == key){this.last = this.last.prev;this.last.next = null;return;}//删除的是中间的节点while (cur != null){if(cur.val == key){cur.prev.next = cur.next;cur.next.prev = cur.prev;return ;}cur = cur.next;}};

删除所有值为key的节点

    //删除所有值为key的节点public void removeAllKey(int key){if(this.head == null){System.out.println("链表为空!");return;}ListNode cur = this.head;while(cur != null){if(cur.val == key){if(cur == this.head){//如果key值是头结点this.head = this.head.next;if(head != null){//不止一个节点this.head.prev = null;}else {//如果只有一个节点，并且也是要删除的节点this.last = null;}}else {cur.prev.next = cur.next;//不是头结点if(cur.next != null){cur.next.prev = cur.prev;}else {this.last = this.last.prev;}}}cur = cur.next;}};

清空链表里面的元素

public void clear(){if(this.head == null){System.out.println("链表为空！");return;}while (this.head != null){ListNode headNext = this.head.next;this.head.prev =null;this.head.next = null;this.head = headNext;// head 在此过程中，置为null，因为 最后一个元素的next 等null，}this.last = null;};

总结 - 模拟实现双向链表

class ListNode{//存储int类型的数据public int val;//存储上一个节点的地址public ListNode prev;//存储下一个节点的地址public ListNode next;public ListNode(int val){//构造方法this.val = val;}
}public class MyLinkedList {//指向双向链表的头结点public ListNode head;//指向双向链表的尾巴节点public ListNode last;//得到链表的长度public int size(){ListNode cur = this.head;int count = 0;while(cur != null){count++;cur = cur.next;}return count;};//打印链表public void display(){ListNode cur = this.head;while(cur != null){System.out.print(cur.val + " ");cur = cur.next;}System.out.println();};//头插法public void addFirst(int data){ListNode node = new ListNode(data);if(this.head == null){this.head = node;this.last = node;}else {node.prev = this.head.prev;node.next = head;this.head = node;}};//尾插法public void addLast(int data){ListNode node = new ListNode(data);if(this.head == null){this.head = node;this.last = node;} else {this.last.next = node;node.prev = this.last;last = node;}};//任意位置插入,第一个数据节点为0号下标public void addIndex(int index,int data){ListNode node = new ListNode(data);//当链表为空的时候if(this.head == null){addFirst(data);return;}//当链表不为空的时候，if(index == 0){addFirst(data);return;}if (index == size()){addLast(data);return;}ListNode cur = this.head;while(index-1 != 0){cur  = cur.next;index--;}node.prev = cur;node.next = cur.next;cur.next = node;node.prev = cur.next.prev;};//查找是否包含关键字key是否在单链表当中public boolean contains(int key){ListNode cur = this.head;while (cur != null){if(cur.val == key){return true;}cur = cur.next;}return false;};//删除第一次出现关键字为key的节点public void remove(int key){ListNode cur = this.head;if(this.head == null){System.out.println("链表为空");return;}//如果删除的是头结点if(this.head.val == key){this.head = this.head.next;//this.head.prev = null;return;}//如果删除的是尾巴结点if(this.last.val == key){this.last = this.last.prev;this.last.next = null;return;}//删除的是中间的节点while (cur != null){if(cur.val == key){cur.prev.next = cur.next;cur.next.prev = cur.prev;return;}cur = cur.next;}};//删除所有值为key的节点public void removeAllKey(int key){if(this.head == null){System.out.println("链表为空!");return;}ListNode cur = this.head;while(cur != null){if(cur.val == key){if(cur == this.head){//如果key值是头结点this.head = this.head.next;if(head != null){//不止一个节点this.head.prev = null;}else {//如果只有一个节点，并且也是要删除的节点this.last = null;}}else {cur.prev.next = cur.next;//不是头结点if(cur.next != null){cur.next.prev = cur.prev;}else {this.last = this.last.prev;}}}cur = cur.next;}};public void clear(){if(this.head == null){System.out.println("链表为空！");return;}while (this.head != null){ListNode headNext = this.head.next;this.head.prev =null;this.head.next = null;this.head = headNext;// head 在此过程中，置为null，因为 最后一个元素的next 等null，}this.last = null;};
}

三、顺序表和链表的区别和联系

组织数据上：

• 1、顺序表底层是一个数组，他是一个逻辑上和物理上都是连续的
• 2、链表是一个由若干节点组成的一个数据结构，逻辑上是连续的但是在物理上【内存上】是不连续的。

操作数据上：

• 1、顺序表适合，查找相关的操作，因为，可以使用下标，直接获取到某个位置的元素。
• 2、链表适合于，频繁的插入和删除操作。此时不需要像顺序表一样，移动元素。链表的插入只需要修改指向即可。
• 3、顺序表还有不好的地方，就是你需要看满不满，满了要扩容，扩容了之后，不一定都能放完。所以，他的空间上的利用率不高。