1. 双向链表基础与泛型化
双向链表是一种数据结构，其中每个节点不仅包含数据，还包含指向其前一个节点（previous）和后一个节点（next）的引用。这使得链表可以双向遍历。为了提高代码的复用性和类型安全性，我们通常会使用泛型来定义双向链表及其节点。
1.1 Node 类结构
Node 类是双向链表的基本组成单元。它应该被设计为泛型，以存储任何类型的数据。
public class Node<T> {
T data; // 存储节点数据
Node<T> next; // 指向下一个节点的引用
Node<T> previous; // 指向前一个节点的引用
public Node(T data) {
this.data = data;
this.next = null;
this.previous = null;
}
@Override
public String toString() {
return data.toString();
}
}1.2 DoublyLinkedList 类结构
DoublyLinkedList 类管理着链表的整体结构，包括头节点（head）、尾节点（tail）和链表大小（size）。它也应是泛型的，并且为了使元素可比较（如果需要排序或特定查找），泛型类型 T 可以限定为实现 Comparable
public class DoublyLinkedList<T extends Comparable<T>> {
protected Node<T> head;
protected Node<T> tail;
int size = 0;
public DoublyLinkedList() {
this.head = null;
this.tail = null;
}
/**
* 向链表末尾添加一个新节点
* @param data 要添加的数据
* @return 新添加的节点
*/
public Node<T> append(T data) {
Node<T> newNode = new Node<>(data);
if (head == null) { // 链表为空时
head = newNode;
tail = newNode;
} else { // 链表不为空时
newNode.previous = tail;
tail.next = newNode;
tail = newNode; // 更新尾节点
}
size++;
return newNode;
}
// 为了方便演示，添加一个toString方法
@Override
public String toString() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(String.format("List Size [%d]: ", size));
Node<T> current = head;
while (current != null) {
sb.append(current.data);
if (current.next != null) {
sb.append(" <-> ");
}
current = current.next;
}
return sb.toString();
}
}2. 实现指定索引节点删除 (delete 方法)
删除双向链表中的节点比单向链表更为复杂，因为它需要同时维护前驱和后继节点的指针。此外，删除操作必须考虑多种边界条件，包括链表为空、删除头节点、删除尾节点、删除中间节点以及链表中只有一个节点的情况。
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2.1 参数校验
在执行任何删除操作之前，必须对传入的索引 location 进行严格的校验，确保其在有效范围内。
- 链表是否为空？
- location 是否为负数？
- location 是否超出链表实际大小？
public void delete(int location) throws IllegalArgumentException {
// 1. 参数校验：链表为空、索引越界
if (head == null || location < 0 || location >= size) {
throw new IllegalArgumentException("无效的删除位置或链表为空。");
}
// ... 后续删除逻辑
}2.2 分情况处理删除逻辑
为了确保 delete 方法的健壮性，我们需要根据待删除节点的位置进行分类讨论。
2.2.1 情况一：链表中只有一个节点
如果链表中只有一个节点，并且要删除它，那么 head 和 tail 都应该被设置为 null。
// 2. 特殊情况：链表中只有一个节点
if (size == 1) {
head = null;
tail = null;
}2.2.2 情况二：删除头节点 (location == 0 且 size > 1)
当链表包含多个节点，且要删除的是头节点时：
- head 指针需要移动到原 head.next。
- 新的 head 的 previous 指针应设置为 null。
- 如果原链表只有两个节点，删除头节点后，新的 head 将成为唯一的节点，也即新的 tail。
// 3. 删除头节点 (location == 0, 且 size > 1)
else if (location == 0) {
head 
