public class LinkedList<E> {

    private class Node{

        public E e;

        public Node next;

        public Node(E e, Node next){

            this.e = e;

            this.next = next;

        }

        public Node(E e){

            this(e, null);

        }

        public Node(){

            this(null, null);

        }

        @Override

        public String toString(){

            return e.toString();

        }

    }

    private Node dummyHead;

    private int size;

    public LinkedList(){

        dummyHead = new Node();

        size = 0;

    }

    // 获取链表中的元素个数

    public int getSize(){

        return size;

    }

    // 返回链表是否为空

    public boolean isEmpty(){

        return size == 0;

    }

    // 在链表的index(0-based)位置添加新的元素e

    // 在链表中不是一个常用的操作，练习用：）

    public void add(int index, E e){

        if(index < 0 || index > size)

            throw new IllegalArgumentException("Add failed. Illegal index.");

        Node prev = dummyHead;

        for(int i = 0 ; i < index ; i ++)

            prev = prev.next;

        prev.next = new Node(e, prev.next);

        size ++;

    }

    // 在链表头添加新的元素e

    public void addFirst(E e){

        add(0, e);

    }

    // 在链表末尾添加新的元素e

    public void addLast(E e){

        add(size, e);

    }

    // 获得链表的第index(0-based)个位置的元素

    // 在链表中不是一个常用的操作，练习用：）

    public E get(int index){

        if(index < 0 || index >= size)

            throw new IllegalArgumentException("Get failed. Illegal index.");

        Node cur = dummyHead.next;

        for(int i = 0 ; i < index ; i ++)

            cur = cur.next;

        return cur.e;

    }

    // 获得链表的第一个元素

    public E getFirst(){

        return get(0);

    }

    // 获得链表的最后一个元素

    public E getLast(){

        return get(size - 1);

    }

    // 修改链表的第index(0-based)个位置的元素为e

    // 在链表中不是一个常用的操作，练习用：）

    public void set(int index, E e){

        if(index < 0 || index >= size)

            throw new IllegalArgumentException("Set failed. Illegal index.");

        Node cur = dummyHead.next;

        for(int i = 0 ; i < index ; i ++)

            cur = cur.next;

        cur.e = e;

    }

    // 查找链表中是否有元素e

    public boolean contains(E e){

        Node cur = dummyHead.next;

        while(cur != null){

            if(cur.e.equals(e))

                return true;

            cur = cur.next;

        }

        return false;

    }

    // 从链表中删除index(0-based)位置的元素, 返回删除的元素

    // 在链表中不是一个常用的操作，练习用：）

    public E remove(int index){

        if(index < 0 || index >= size)

            throw new IllegalArgumentException("Remove failed. Index is illegal.");

        Node prev = dummyHead;

        for(int i = 0 ; i < index ; i ++)

            prev = prev.next;

        Node retNode = prev.next;

        prev.next = retNode.next;

        retNode.next = null;

        size --;

        return retNode.e;

    }

    // 从链表中删除第一个元素, 返回删除的元素

    public E removeFirst(){

        return remove(0);

    }

    // 从链表中删除最后一个元素, 返回删除的元素

    public E removeLast(){

        return remove(size - 1);

    }

    // 从链表中删除元素e

    public void removeElement(E e){

        Node prev = dummyHead;

        while(prev.next != null){

            if(prev.next.e.equals(e))

                break;

            prev = prev.next;

        }

        if(prev.next != null){

            Node delNode = prev.next;

            prev.next = delNode.next;

            delNode.next = null;

            size --;

        }

    }

    @Override

    public String toString(){

        StringBuilder res = new StringBuilder();

        Node cur = dummyHead.next;

        while(cur != null){

            res.append(cur + "->");

            cur = cur.next;

        }

        res.append("NULL");

        return res.toString();

    }

}