Java模拟链表-增删功能-下标异常抛出

首先是定义结点类

public class LinkNode {
   
	private String data;
	private LinkNode pre;
	private LinkNode next;
	private int id;
	public LinkNode() {
   }
	
	public LinkNode(String data, LinkNode pre, LinkNode next, int id) {
   
		// TODO Auto-generated constructor stub
		this.data = data;
		this.pre = pre;
		this.next = next;
		this.id = id;
	}
	
	public LinkNode(String data, int id) {
   
		// TODO Auto-generated constructor stub
		this.data = data;
		this.id = id;
	}
	public LinkNode(String data) {
   
		// TODO Auto-generated constructor stub
		this.data = data;
	}
	public void print() {
   //输出该结点的data
		System.out.print(this.data);
	}
	
	public String getData() {
   
		return data;
	}
	public void setData(String data) {
   
		this.data = data;
	}
	public LinkNode getPre() {
   
		return pre;
	}
	public void setPre(LinkNode pre) {
   
		this.pre = pre;
	}
	public LinkNode getNext() {
   
		return next;
	}
	public void setNext(LinkNode next) {
   
		this.next = next;
	}

	public int getId() {
   
		return id;
	}

	public void setId(int id) {
   
		this.id = id;
	}
	
}

接下来定义链表类

//本链表是一个 带有头结点和尾结点的双向链表 其中，头结点和尾节点不存放数据，其data和id为固定内容
public class LinkList {
   
	LinkNode headNode;
	LinkNode tailNode;
	private int length;
	
	public LinkList() {
   
		length = 0;//链表长度初始化为0
		headNode = new LinkNode("Head", null, null, -1);//新建一个头结点
		tailNode = new LinkNode("Tail", null, null, -2);//新建一个尾结点,它的pre是headNode
		headNode.setNext(tailNode);//headNode的next初始是tailNode
		tailNode.setPre(headNode);
	}
	
	public void add(String data) {
   //为链表新增结点,该方法默认添加至表尾
		LinkNode newNode = new LinkNode(data, length);//创建新结点
		LinkNode temp = tailNode.getPre();
		temp.setNext(newNode);
		newNode.setNext(tailNode);
		newNode.setPre(temp);
		tailNode.setPre(newNode);
		setLength(length + 1);//每新增一个结点,链表长度+1
		
	}
	
	public void remove(int id) throws NodeException {
   
		//移除下标为id的结点
		LinkNode temp = headNode;//定义一个遍历用的指针
		while(temp.getNext() != tailNode && temp.getNext().getId() != id) {
   
			temp = temp.getNext();
		}
		if(temp.getNext().getId() != id) {
   
			throw new NodeException("结点下标输入有误, 操作失败"); 
		}else {
   
			System.out.println("本次删除操作删除了下标为 "+ id +"的结点, 该结点的data为: " + temp.getNext().getData());
			LinkNode tempTail = temp.getNext().getNext();
			temp.setNext(tempTail);
			tempTail.setPre(temp);
			setLength(length - 1);
		}
		if(temp.getNext() != tailNode) {
   
			updateId(temp.getNext(), id);
		}
	}
	
	public void remove(String data) throws NodeException {
   
		//移除值为data的结点
		LinkNode temp = headNode;//定义一个遍历用的指针
		while(temp.getNext() != tailNode && !temp.getNext().getData().equals(data)) {
   
			temp = temp.getNext();
		}
		if(!temp.getNext().getData().equals(data)) {
   
			throw new NodeException("结点的data输入有误, 操作失败"); 
		}else {
   
			System.out.println("本次删除操作删除了下标为 "+ temp.getNext().getId() +"的结点, 该结点的data为: " + data);
			LinkNode tempTail = temp.getNext().getNext();
			temp.setNext(tempTail);
			tempTail.setPre(temp);
			setLength(length - 1);
		}
		if(temp.getNext() != tailNode) {
   
			updateId(temp.getNext(), temp.getId() + 1);
		}
	}
	
	private void updateId(LinkNode node, int id) {
   
		// TODO Auto-generated method stub
		while(node.getNext() != null) {
   
			node.setId(id);
			id++;
			node = node.getNext();
		}
	}
	
	public void printLength() {
   //打印本链表的长度
		System.out.println("本链表共含有"+length+"个结点.");
	}
	
	public void print() {
   //打印本链表
		LinkNode temp = headNode;
		while(temp != null) {
   
			temp.print(); 
			temp = temp.getNext();
			if(temp != null) {
   
				System.out.print(" --> ");
			}else {
   
				System.out.println();
				return;
			}
		}
	}
	
	public int getLength() {
   //获取链表长度
		return length;
	}
	
	private void setLength(int length) {
   //更新链表长度
		this.length = length;
	}
	
}

在实现链表的remove方法时，需要主动抛出下标异常或者data异常

public class NodeException extends Exception{
   
	public NodeException() {
   
		// TODO Auto-generated constructor stub
		super();
	}
	public NodeException(String msg) {
   
		// TODO Auto-generated constructor stub
		System.out.println(msg);
	}
}

测试类

public class HomeWork2 {
   
// 实现一个类似LinkedList存储数据的链表类,尽量加泛型,
// 实现添加,通过下标删除方法,如果下标超出范围,抛出一个自定义异常
	public static void main(String[] args) throws NodeException {
   
		//首先需要声明一个LinkList对象ll, 该对象中默认包含一个头结点和一个尾结点
		//之后可进行add操作,添加结点到链表中
		//之后可使用print功能，输出这条链表
		//当需要删除链表中某个结点时, 可输入该结点的下标来实现删除操作
		//也可以通过输入该结点的值来删除该结点
		//Tip:每次移除结点后都会更新结点的下标，注意进行移除操作后的的新结点下标
		//使用printLength功能可以获取当前链表的长度
		LinkList ll = new LinkList();
		ll.add("a");
		ll.add("b");
		ll.add("c");
		ll.add("d");
		ll.add("e");
		ll.add("f");
		ll.add("g");
		ll.add("h");
		ll.add("i");
		ll.add("j");
		ll.add("k");
		ll.add("l");//添加结点
		ll.print();//打印链表
		System.out.println();
		ll.remove("a");//删除"a",(通过data进行删除操作的前边界值)
		ll.print();
		System.out.println();
		ll.remove(0);//删除下标为0的结点,(通过下标进行删除操作的前边界值)
		ll.print();
		System.out.println();
		ll.remove("l");//删除"l",(通过data进行删除操作的后边界值)
		ll.print();
		System.out.println();
		ll.remove(ll.getLength() - 1);//删除下标为(链表长度值 - 1)的结点,(通过下标进行删除操作的后边界值)
		ll.print();
		System.out.println();
		ll.remove("f");//删除"f",(通过data进行删除操作的中间值)
		ll.print();
		System.out.println();
		ll.remove(5);//删除下标为5的结点,(通过下标进行删除操作的中间值)
		ll.print();
		System.out.println();
		ll.printLength();
	}
}

功能实现效果示例