片方向リストの作り方

Question

ゲッターとセッターを用いちて片方向リストを作成しているのですが、headが次のデータを取得しません。
Gameクラスでゲッターとセッターを作成し、GameListクラスでゲッターセッターを使用して片方向リストを用いてGameをaddメソッド（GameList内の）を使用して追加したいと考えています。
私のGameListクラスでは、なぜ片方向リストが作成されないのでしょうか。
Headをcurrentとしてループで回してheadを移動させているつもりなのですが、、、
ご教示いただけないでしょうか。
よろしくお願い致します。

public class Game {
	
	private String name;
	private Calendar released;
	private Game next;//private -> public
	private int totalTrophies;

    public Game(String name, Calendar released, int totalTrophies) {// empty -> parameter (Game next+others)
    	this.next = null;
    	this.name = name;
    	this.released = released;
    	this.totalTrophies = totalTrophies;
    }

    public Game(String name, Calendar released, int totalTrophies, Game next) {
    	try {
    		this.next = next;
	    	this.name = name;
	    	this.released = released;
	    	this.totalTrophies = totalTrophies;
    	}
    	catch (Exception e) {
    		System.out.println("Something went wrong.");
    	}
    }

    public String toString() {
    	// create date format
    	SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("MMM dd, yyyy");
    	// "Assassin's Creed IV: Black Flag", released on: Nov 29, 2013
    	String str = "\"" + name + "\"" + ", released on: " + dateFormat.format(released.getTime());
		return str;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
		if(o == null) {
			return false;
		}
		if(o.getClass() != this.getClass()) {
			return false;
		}
		if(!this.name.equals(((Game)o).name)){
			return false;
		}
		if(this.released != ((Game)o).released) {
			return false;
		}
		if(this.totalTrophies != ((Game)o).totalTrophies) {
			return false;
		}
		return true;
    }
    
	public Calendar getReleased() {//Object -> Calendar
		return released;
	}

	public int getTotalTrophies() {//Object -> int
		return totalTrophies;
	}

	public String getName() {//Object -> String
		return name;
	}

	public void setNext(Game g2) {
		this.next = g2;		
	}
	
	public Game getNext() {
		return next;
	}
	
}

public class GameList {

    public Game head;
    
//    public GameList() {//I made
//    	
//    }

	public GameList(Game head) {
		this.head = head;
    }
	
	public void addGame(Game game) throws IllegalArgumentException{
		if(game == null) {
			throw new IllegalArgumentException("The object of game is null.");
		}
		Game newGame = new Game(game.getName(),game.getReleased(),game.getTotalTrophies());
		Game current = head;
		
//		// Initialise Game only incase of 1st element
		if(head == null) {
			head = newGame;
			System.out.println("head: "+ head);
		}
		else {
			// starting at the head, crawl to the end of the list and then add element after last node
			while(current.getNext() != null) {
				current = current.getNext();
			}
			// the last node's "next" referene set to our new node
			current.setNext(newGame);
			System.out.println("current: "+current);

		}
		
		
		
	}
}

Comments

[swordone]

実際にリストを作成するmainメソッドなどを提示してください。

Answer 1

片方向リストを作成、とありますが、LinkedList ではできないことをしたいということでしょうか。
質問文とソースコードを拝見した限り、GoF の Chain of Responsibility のようなことを
将来的に実現したいためのクラスを作りたいということでしょうか。

少し疑問は残りつつ、
ソースコードでは、「配列の末尾の要素に、要素を追加する」というのが目的であれば、
正常に要素を追加できているように見えます。
記号をつかって関係性を表すと以下の状態です。

Game には、 gameA, gameB, gameC, gameD があるとする。
連鎖の状態は以下となっているとする。
- gameA -> gameB -> null
- gameC -> gameD -> null

GameList の head に gameA が入った状態で、gameC を追加する。
その時の連鎖の状態は以下
- gameA(head) -> gameB -> gameC -> gameD -> null

ただ、「head を移動させて」という表現が気になっており、
もしかして今回の実現したい目的というのは
「配列の先頭の要素を追加し、追加した要素の最後に以前先頭(head)だったものを追加したい」ということでしょうか？

Game には、 gameA, gameB, gameC, gameD があるとする。
連鎖の状態は以下となっているとする。
- gameA -> gameB -> null
- gameC -> gameD -> null

GameList の head に gameA が入った状態で、gameC を追加する。
その時の連鎖の状態は以下
- gameC(head) -> gameD -> gameA(最初のhead) -> gameB -> null

であれば、以下のように処理を実装する必要があると思われます

• GameList.addGame() に渡された game の末尾の要素をさがしだす
• とりだした末尾の game 要素に、GameList.head を追加する
• GameList.head を、渡された game で更新する（新しい連鎖の先頭要素）

具体的な実装としては以下

    static class GameList {

        private Game head;


        public GameList(Game head) {
            this.head = head;
        }

        public void addGame(Game game) throws IllegalArgumentException{
            if(Objects.isNull(game)) {
                throw new IllegalArgumentException("The object of game is null.");
            }

            // head の更新
            head = Optional.ofNullable(head)
                    .map(h -> {
                        Game tail = getTail(game);
                        /*
                         * getTail() の部分は以下と同じです.
                         * Game current = game;
                         * while(!Objects.isNull(current.getNext())) {
                         *   current = current.getNext();
                         * }
                         */
                        tail.setNext(head); // 受け取った Game の末尾に head を追加
                        System.out.printf("debug: tail is [%s]\n", tail); // debug 用. 追加した Game の情報.
                        return game; // GameList の先頭を更新
                    }).orElse(game);

            System.out.printf("debug: head is [%s]\n", head); // debug 用
        }

        private Game getTail(Game game) {
            // game 自体は null ではないものとする
            if (Objects.isNull(game.getNext())) {
                // next がなかったら渡された game が最後の要素
                return game;
            } else {
                // next があれば、次の game を取りに行く
                return getTail(game.getNext());
            }
        }

        /**
         * debug 用.
         * 配列の要素に追加した Game の情報を末尾まで標準出力する
         */
        public void printDebugGameChains() {
            System.out.printf("=== head: [%s]\n", head);
            var current = head;
            while(!Objects.isNull(current.getNext())) {
                var next = current.getNext();
                System.out.printf("=== next: [%s]\n", next);
                current = next;
            }
        }

実際に main を以下のようにすると、C->D->A->B の順番になっているかと思います。

    public static void main(String[] args) {
        final var gameA = new Game("gameA", Calendar.getInstance(), 1);
        final var gameB = new Game("gameB", Calendar.getInstance(), 1);
        gameA.setNext(gameB);
        final var list = new GameList(gameA);

        final var gameC = new Game("gameC", Calendar.getInstance(), 2);
        final var gameD = new Game("gameD", Calendar.getInstance(), 2);
        gameC.setNext(gameD);
        list.addGame(gameC);

        list.printDebugGameChains();
    }

実行結果

debug: tail is ["gameD", released on: 6月 05, 2021]
debug: head is ["gameC", released on: 6月 05, 2021]
=== head: ["gameC", released on: 6月 05, 2021]
=== next: ["gameD", released on: 6月 05, 2021]
=== next: ["gameA", released on: 6月 05, 2021]
=== next: ["gameB", released on: 6月 05, 2021]