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1. 双向链表
双向链表也叫双链表,是链表的一种,它的每个数据结点中都有两个指针,分别指向直接后继和直接前驱。所以,从双向链表中的任意一个结点开始,都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。
结构如下图:
2. Golang 实现
2.1. 相关结构体
首先需要先定义一下链表相关的结构,DoubleObject用于每个节点的数据,为interface{}结构,DoubleNode为链表中的节点,DoubleList双链表,为了多协程读写安全,所以在链表中加了读写锁。
具体定义如下:
// 节点数据
type DoubleObject interface{}
// 双链表节点
type DoubleNode struct {
Data DoubleObject
Prev *DoubleNode
Next *DoubleNode
}
// 双链表
type DoubleList struct{
mutex *sync.RWMutex
Size uint
Head *DoubleNode
Tail *DoubleNode
}
2.2. 链表初始化
定义完结构,接下来就需要对双链表进行初始化了。代码如下:
// 双链表初始化
func (list *DoubleList)Init() {
list.mutex = new(sync.RWMutex)
list.Size = 0
list.Head = nil
list.Tail = nil
}
2.3. 查询节点
根据指定的位置索引,查询出节点内容。
// Get 获取指定位置的节点
func (list *DoubleList)Get(index uint) *DoubleNode {
if list.Size == 0 || index > list.Size - 1 {
return nil
}
if index == 0{
return list.Head
}
node := list.Head
var i uint
for i = 1; i <= index; i ++{
node = node.Next
}
return node
}
2.4. 新增节点
链表节点的新增分为两种,一种是在链表后面追加节点,该方式,我们称为append;另外一种方式是在指定位置插入节点,我们叫做insert。
// Append 向双链表后面追加节点
func (list *DoubleList)Append(node *DoubleNode) bool {
if node == nil{
return false
}
list.mutex.Lock()
defer list.mutex.Unlock()
if list.Size == 0 {
list.Head = node
list.Tail = node
node.Next = nil
node.Prev = nil
} else {
node.Prev = list.Tail
node.Next = nil
list.Tail.Next = node
list.Tail = node
}
list.Size++
return true
}
// Insert 向双链表指定位置插入节点
func (list *DoubleList)Insert(index uint, node *DoubleNode) bool {
if index > list.Size || node == nil{
return false
}
if index == list.Size{
return list.Append(node)
}
list.mutex.Lock()
defer list.mutex.Unlock()
if index == 0{
node.Next = list.Head
list.Head = node
list.Head.Prev = nil
list.Size++
return true
}
nextNode := list.Get(index)
node.Prev = nextNode.Prev
node.Next = nextNode
nextNode.Prev.Next = node
nextNode.Prev = node
list.Size++
return true
}
2.5. 删除节点
有了新增功能自然就少不了删除,此外,删除节点时,如果指定的位置是链表的头部或尾部,都需要特殊处理下。看代码:
// Delete 删除指定位置的节点
func (list *DoubleList) Delete (index uint) bool {
if index > list.Size - 1 {
return false
}
list.mutex.Lock()
defer list.mutex.Unlock()
if index == 0 {
if list.Size == 1{
list.Head = nil
list.Tail = nil
} else {
list.Head.Next.Prev = nil
list.Head = list.Head.Next
}
list.Size--
return true
}
if index == list.Size - 1{
list.Tail.Prev.Next = nil
list.Tail = list.Tail.Prev
list.Size--
return true
}
node := list.Get(index)
node.Prev.Next = node.Next
node.Next.Prev = node.Prev
list.Size--
return true
}
2.6. 打印链表
最后,我们增加一个打印链表的功能,方便我们看整个链表的内容,这里增加了两种打印方法,一个是从头到尾打印,另一个是从尾到头打印:
// Display 打印双链表信息
func (list *DoubleList)Display(){
if list == nil || list.Size == 0 {
fmt.Println("this double list is nil or empty")
return
}
list.mutex.RLock()
defer list.mutex.RUnlock()
fmt.Printf("this double list size is %d \n", list.Size)
ptr := list.Head
for ptr != nil {
fmt.Printf("data is %v\n", ptr.Data)
ptr = ptr.Next
}
}
// Reverse 倒序打印双链表信息
func (list *DoubleList)Reverse(){
if list == nil || list.Size == 0 {
fmt.Println("this double list is nil or empty")
return
}
list.mutex.RLock()
defer list.mutex.RUnlock()
fmt.Printf("this double list size is %d \n", list.Size)
ptr := list.Tail
for ptr != nil {
fmt.Printf("data is %v\n", ptr.Data)
ptr = ptr.Prev
}
}
3. 源码
完
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