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LinkedList 类本身只包含对一个Node的引用,这个Node称作 HeadNode,是链表中的第一个Node,初始化为null。
复制代码 代码示例:
public class LinkedList{
Node headNode = null;
}
LinkedList 类不需要构造函数(使用编译器创建的默认构造函数),但是我们需要创建一个公共方法,Add(),这个方法把 data存储到线性链表中。这个方法首先检查headNode是不是null,如果是,它将使用data创建结点,并将这个结点作为headNode,如果不是null,它将创建一个新的包含data的结点,并调用headNode的Append方法,如下面的代码所示:
复制代码 代码示例:
public void Add(Object data){
if ( headNode == null ){
headNode = new Node(data);
}else{
headNode.Append(new Node(data));
}
}
为了提供一点集合的感觉,我们为线性链表创建一个索引器。
复制代码 代码示例:
public object this[ int index ]{
get{
int ctr = 0;
Node node = headNode;
while ( node != null && ctr <= index ){
if ( ctr == index ){
return node.Data;
}else{
node = node.Next;
}
ctr++;
}
return null;
}
}
最后,ToString()方法再一次被覆盖,用以调用headNode的ToString()方法。
复制代码 代码示例:
public override string ToString(){
if ( this.headNode != null ){
return this.headNode.ToString();
}else{
return string.Empty;
}
}
测试线性链表
我们可以添加一些整型值到链表中进行测试:
复制代码 代码示例:
public void Run(){
LinkedList ll = new LinkedList();
for ( int i = 0; i < 10; i ++ ){
ll.Add(i);
}
Console.WriteLine(ll);
Console.WriteLine(" Done. Adding employees...");
}
如果你对这段代码进行测试,它会如预计的那样工作:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Done. Adding employees...
然而,因为这是一个Object类型的集合,所以你同样可以将Employee类型添加到集合中。
ll.Add(new Employee("John"));
ll.Add(new Employee("Paul"));
ll.Add(new Employee("George"));
ll.Add(new Employee("Ringo"));
Console.WriteLine(ll);
Console.WriteLine(" Done.");
输出的结果证实了,整型值和Employee类型都被存储在了同一个集合中。
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Done. Adding employees...
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, John, Paul, George, Ringo
Done.
虽然看上去这样很方便,但是负面影响是,你失去了所有类型安全的特性。因为线性链表需要的是一个Object类型,每一个添加到集合中的整型值都被隐式装箱了,如同 IL 代码所示:
IL_000c: box [mscorlib]System.Int32
IL_0011: callvirt instance void ObjectLinkedList.LinkedList::Add(object)
同样,如果上面所说,当你从你的列表中取出项目的时候,这些整型必须被显式地拆箱(强制转换成整型),Employee类型必须被强制转换成 Employee类型。
Console.WriteLine("The fourth integer is " + Convert.ToInt32(ll[3]));
Employee d = (Employee) ll[11];
Console.WriteLine("The second Employee is " + d);
这些问题的解决方案是创建一个类型安全的集合。一个 Employee 线性链表将不能接受 Object 类型;它只接受 Employee类的实例(或者继承自Employee类的实例)。这样将会是类型安全的,并且不再需要类型转换。一个 整型的 线性链表,这个链表将不再需要装箱和拆箱的操作(因为它只能接受整型值)。
作为示例,你将创建一个 EmployeeNode,该结点知道它的data的类型是Employee。
复制代码 代码示例:
public class EmployeeNode {
Employee employeedata;
EmployeeNode employeeNext;
}
Append 方法现在接受一个 EmployeeNode 类型的参数。你同样需要创建一个新的 EmployeeLinkedList ,这个链表接受一个新的 EmployeeNode:
复制代码 代码示例:
public class EmployeeLinkedList{
EmployeeNode headNode = null;
}
EmployeeLinkedList.Add()方法不再接受一个 Object,而是接受一个Employee:
复制代码 代码示例:
public void Add(Employee data){
if ( headNode == null ){
headNode = new EmployeeNode(data);}
else{
headNode.Append(new EmployeeNode(data));
}
}
类似的,索引器必须被修改成接受 EmployeeNode 类型,等等。这样确实解决了装箱、拆箱的问题,并且加入了类型安全的特性。你现在可以添加Employee(但不是整型)到你新的线性链表中了,并且当你从中取出Employee的时候,不再需要类型转换了。
复制代码 代码示例:
EmployeeLinkedList employees = new EmployeeLinkedList();
employees.Add(new Employee("Stephen King"));
employees.Add(new Employee("James Joyce"));
employees.Add(new Employee("William Faulkner"));
/* employees.Add(5); // try to add an integer - won't compile */
Console.WriteLine(employees);
Employee e = employees[1];
Console.WriteLine("The second Employee is " + e);
这样多好啊,当有一个整型试图隐式地转换到Employee类型时,代码甚至连编译器都不能通过!