C#如何在特定索引的LinkedList中插入一个节点

Question

我有一个学校作业，该作业的一部分是在其他两个节点之间插入一个链表节点。这就是方法。

public static void insert(LinkedList<Person> list, int index, Person data)
    {

    }

我读过一些关于 LinkedList 的文章，我发现每个链表都需要一个头和一个尾。我只是不确定如何实现它，因为我们只允许使用 LinkedList<T> 和 LinkedListNode<T> 而没有它们提供的大部分功能。

我想我必须使用 while 循环来获取给定的索引，但我不知道如何在 LinkedList 中移动。

public static void insert(LinkedList<Person> list, int index, Person data)
    {
        int counter = 0;

        while (counter <= index)
        {
            if (counter == index)
            {

            }

            counter = counter + 1;
        }
    }

所以我想知道如何在特定索引上的LinkedList 中插入data，以及如何在这种情况下创建头部和尾部。 注意：我不允许更改方法的签名。

Answer 1

这是一个有趣的任务。我想知道您的老师是否知道 .Net Frameworks 源代码是公开的。尽管您被禁止使用LinkedList<T>.AddAfter 之类的方法，但您可以随意查看源代码并了解该方法是如何实现的，并且可以说...只是复制代码？ ;-)

看看：https://referencesource.microsoft.com/#System/compmod/system/collections/generic/linkedlist.cs,3fc9552feecc5b5c

在那里你会看到这个AddAfter-Method的实现：

public void AddAfter(LinkedListNode<T> node, LinkedListNode<T> newNode) {
    ValidateNode(node);
    ValidateNewNode(newNode);
    InternalInsertNodeBefore(node.next, newNode);
    newNode.list = this;
}

您感兴趣的部分是由AddAfter()-方法调用的内部方法InternalInsertNodeBefore()。

它位于同一个类中 - 您可以通过键入 ctrl+f 找到它：

private void InternalInsertNodeBefore(LinkedListNode<T> node, LinkedListNode<T> newNode) {
    newNode.next = node;
    newNode.prev = node.prev;
    node.prev.next = newNode;
    node.prev = newNode;            
    version++;
    count++;
}

在那里你会看到它是如何完成的，并且可能会得到一些“灵感”。手动设置count和version会有问题。它们只能由 LinkedList 中的函数设置。我认为您将无法设置count-变量。但是，以这种方式添加新元素应该可以。

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编辑 1：当然，您必须首先在所需索引处获取列表的当前元素。您将通过拨打list.ElementAt(index) 获得它。它将返回一个LinkedListNode<Person> 节点。连同您的新人员节点，您可以调用InternalInsertNodeBefore()。如您所见，您不需要任何循环。

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编辑 2：看来我必须道歉。我还没有看到Next 和Previous-LinkedListNode<T> 的值也是只读值。见：https://referencesource.microsoft.com/#System/compmod/system/collections/generic/linkedlist.cs,08181ebdd4cdf907

此外，Microsoft 还密封了该课程。所以不可能通过新类继承它并覆盖 Next 和 Previous 以添加 setter 方法。看来您必须自己实现一个全新的 LinkedList- 和 LinkedListNode-Class。这个话题已经有问题了：Creating a very simple linked list

这是我想到的代码。但是它不会工作，因为next、prev 和head 是内部对象。他们有 Next、Previous 和 First 等公共参考资料，但它们是只读的。

public static void insert(LinkedList<Person> list, int index, Person data)
{
    int currentIndex = 0;
    var currentNode = list.head;
    if (index >= 0)
    {
        while (currentNode != null && currentIndex <= index)
        {
            if (currentIndex == index)
            {
                data.next = currentNode;
                data.prev = currentNode.prev;
                currentNode.prev.next = data;
                currentNode.prev = data; 
            }
            currentIndex++;
            currentNode = currentNode.next;
        }
    }
}