递归方法计算循环双向链表的大小-java教程-PHP中文网

递归方法计算循环双向链表的大小

心靈之曲

发布： 2025-08-02 20:24:02

原创

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递归方法计算循环双向链表的大小

本文介绍如何使用递归方法计算循环双向链表的大小。由于循环双向链表的特殊性，传统的判空方法不再适用。本文提供了一种解决方案，通过引入一个辅助的递归函数，并传递链表的起始节点，从而避免了无限循环的问题，最终准确计算出链表的长度。

循环双向链表大小的递归计算

在处理循环双向链表时，传统的判断节点是否为空的方法（head == null）不再适用，因为链表中的最后一个节点会指向头节点，形成一个环。因此，我们需要一种不同的策略来确定链表的大小。

一种可行的解决方案是使用递归方法，并引入一个辅助函数来追踪链表的起始节点。主函数负责处理链表为空的情况，而辅助函数则负责实际的递归计数。

代码实现

以下是Java代码示例，展示了如何使用递归方法计算循环双向链表的大小：

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public class CircularDoublyLinkedList {

    static class ListNode {
        int val;
        ListNode next;
        ListNode prev;

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public int size(ListNode head) {
        if (head == null) {
            return 0;
        }
        return 1 + recursiveSize(head.next, head);
    }

    private int recursiveSize(ListNode current, ListNode start) {
        if (current == start) {
            return 0;
        }

        return 1 + recursiveSize(current.next, start);
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个循环双向链表
        ListNode head = new ListNode(1);
        ListNode second = new ListNode(2);
        ListNode third = new ListNode(3);

        head.next = second;
        second.prev = head;
        second.next = third;
        third.prev = second;
        third.next = head;
        head.prev = third;

        CircularDoublyLinkedList list = new CircularDoublyLinkedList();
        int size = list.size(head);
        System.out.println("The size of the circular doubly linked list is: " + size); // 输出: 3
    }
}

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代码解释：

size(ListNode head) 方法： 这是主函数，用于启动递归过程。它首先检查链表是否为空，如果为空，则返回0。否则，它调用 recursiveSize 方法，并将链表的头节点和头节点的下一个节点作为参数传递。
recursiveSize(ListNode current, ListNode start) 方法： 这是递归函数，它接收当前节点 current 和起始节点 start 作为参数。
- 递归终止条件： 如果 current 等于 start，则表示我们已经绕回到了链表的起始位置，递归结束，返回0。
- 递归步骤： 否则，返回 1（表示当前节点）加上递归调用 recursiveSize 方法的结果，并将 current.next 作为新的当前节点传递。