基础数据结构---双链表go语言的代码实现

Posted 2021-09-03 老虎中的小白Gentle

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本文件：带头结点双链表的各种操作

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1.创建双链表
2.头插
3.尾插
4.显示双链表
5.按位查询
6.按位插入
7.按位删除
8.按值插入

package main

/*
本文件：带头结点双链表的各种操作
1.创建双链表
2.头插
3.尾插
4.显示双链表
5.按位查询
6.按位插入
7.按位删除
8.按值插入
*/
import (
	"errors"
	"fmt"

)

type Node struct {
	key int
	value string
	pre *Node
	next *Node
}

//创建一个双链表
func newDoubleList()(head *Node) {
	head = &Node {
		pre: nil,
		next: nil,
	}
	return
}

//头插 传进去的newNode 的pre和next原来都是为空的
func addHeadList(head , newNode *Node) {
	if head.next == nil {
		//空链表的操作
		head.next = newNode
		newNode.pre = head
	}else {
		//链表非空操作
		tmp := head //这个tmp是个跑龙套，为了不丢失head以至于找不到链表了(这里可以不定义tmp...)
		//先让newNode分别指向前后
		newNode.next = tmp.next
		newNode.pre = tmp
		//再操作其他两条线
		newNode.next.pre = newNode
		tmp.next = newNode
	}
}
//尾插法
func addTailList(head,newNode *Node) {
	if head.next == nil {
		//空链表
		head.next = newNode
		newNode.pre = head
	}else {
		//链表非空
		//找到最后一个位置,先定义一个跑龙套,以免玩坏了head以至于找不到链表
		tmp := head
		for tmp.next != nil {
			//下移
			tmp = tmp.next
		}
		//到了这里的时候，tmp是链表中最后的一个Node(结点)
		tmp.next = newNode
		newNode.pre = tmp     //这里的操作和空链表的时候操作一样，可以合在一起，我想多了
	}
}

//显示双链表
func showList(head *Node) {
	//当进来的链表为空的时候
	if head.next == nil {
		fmt.Println("你想要展示的链表为空")
		return
	}
	//定义一个跑龙套,head玩坏了，就找不到原来的链表了
	tmp := head
	for tmp.next != nil {
		//一开始进来的就是链表的头结点
		//先下移
		tmp = tmp.next
		//再输出值
		fmt.Printf(">>key:%d,value:%s>>",tmp.key,tmp.value)
	}
	fmt.Println()//换行
}

//按位查询
func findByLocation(head *Node,seat int)(seatNode *Node,err error) {
	if seat < 1 {
		err = errors.New("输入的位置有误,不能小于1")
		return
	}
	if head.next == nil {
		err = errors.New("输入的链表为空")
		return
	}
	//定义一个跑龙套
	tmp := head
	i := 0
	for tmp.next != nil {
		//一开始进来的是头结点
		i++
		tmp = tmp.next
		if i == seat {
			fmt.Printf("找到了,key:%d,value:%s\\n",tmp.key,tmp.value)
			seatNode = tmp
			return
		}
	}
	//没有找到
	err = errors.New(fmt.Sprintf("链表的长度为：%d,你要查找的位置为：%d\\n",i,seat))
	return
}

//按位插入
func insertByLocation(head, newNode *Node, seat int) (err error){
	if seat < 1 {
		err = errors.New("输入的位置小于1")
		return
	}
	//定义一个跑龙套
	tmp := head
	i :=0
	for tmp.next != nil {
		//一开始进来的是头结点
		i++
		tmp = tmp.next
		if seat == i {
			//先把新结点的指向指好
			newNode.next = tmp
			newNode.pre = tmp.pre
			//然后将他们指向newNode
			newNode.pre.next = newNode
			newNode.next.pre = newNode
			return
		}
	}
	if i +1 == seat {
		//插入的位置在最后
		tmp.next= newNode
		newNode.pre = tmp
		return
	}
	//插入的位置过大
	err = errors.New(fmt.Sprintf("链表的长度为：%d,你想插入的位置为:%d\\n",i,seat))
	return

}

//按位删除
func delByLocation(head *Node, seat int)(err error) {
	if seat <1 {
		err = errors.New("要删除的位置小于1")
		return
	}
	if head.next == nil {
		err= errors.New("链表为空")
		return
	}
	//定义一个跑龙套
	tmp := head
	i :=0 //用于标识链表的位置
	for tmp.next != nil {
		//一开始传进来的是头结点
		//所以先下移
		i++
		tmp = tmp.next
		if seat == i {
			//找到了指定要删除的那个结点
			if tmp.next != nil {
				//要删除的结点不是链表的最后一个结点
				tmp.pre.next = tmp.next
				tmp.next.pre = tmp.pre
			}else {
				//要删除的结点是链表的最后一个
				tmp.pre.next = nil
			}
			return
		}
	}
	//找不到这个位置
	err = errors.New(fmt.Sprintf("链表的长度为:%d,你要删除的位置在:%d",i,seat))
	return
}

//按值插入（顺序插入）
func insertByKey(head, newNode *Node) {
	if head.next == nil {
		//空链表
		head.next = newNode
		newNode.pre = head
		return
	}

	tmp := head
	for tmp.next != nil {
		//一开进来的是头结点所以先下移
		tmp = tmp.next
		//判断key
		if tmp.key> newNode.key {
			//就在tmp前面插入
			//先指好newNode
			newNode.next = tmp
			newNode.pre = tmp.pre
			//然后分别指向newNo
			newNode.pre.next = newNode
			newNode.next.pre = newNode
			return
		}
	}
	//走到这里，代表着遍历你整个链表都找不到key比newNode.key大的，所以newNode插入到链表的最后
	tmp.next = newNode
	newNode.pre = tmp
}

func main() {
	head := newDoubleList()

	node1 := &Node{
		key: 1,
		value: "1111",
	}
	node2 := &Node{
		key:2,
		value: "2222",
	}
	node3 := &Node {
		key: 3,
		value: "3333",
	}
	//addHeadList(head, node1)
	//addHeadList(head, node2)
	//addHeadList(head, node3)
	addTailList(head,node1)
	addTailList(head,node2)
	addTailList(head,node3)
	showList(head)

	tmp,err := findByLocation(head,1)
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	fmt.Println("-------",tmp)

	//node66 := &Node{
	//	key: 666,
	//	value: "666",
	//}
	//err = insertByLocation(head,node66,4)
	//if err != nil {
	//	fmt.Println(err)
	//	return
	//}
	//err = delByLocation(head,4)
	//if err != nil {
	//	fmt.Println(err)
	//	return
	//}
	node4 := &Node{
		key:4,
		value: "4444",
	}
	node5 := &Node{
		key:5,
		value: "5555",
	}
	head2 := newDoubleList()
	insertByKey(head2, node5)
	insertByKey(head2, node4)
	showList(head2)


}