LinkedList概述
LinkedList：链表实现的线性表（双链表）
LinkedList：有序可重复
LinkedList：可以为null
LinkedList：查询慢，增删快
LinkedList：线程不安全
LinkedList：实现了栈和队列的操作方法，因此也可以作为栈、队列和双端队列来使用
LinkedList：继承自AbstractSequentialList，实现了List，Deque，Cloneable，Serializable接口
LinkedList源码解读
1.LinkedList定义：
public class LinkedList<E>
extends AbstractSequentialList<E>
implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
2.LinkedList定义的变量
Node类定义：
//链表大小
transient int size = 0;
// 链表的头节点
transient Node<E> first;
// 链表的尾节点
transient Node<E> last;
private static class Node<E> {
// 当前结点
E item;
// 下一结点
Node<E> next;
// 上一结点
Node<E> prev;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
3.构造器
LinkedList提供2个构造器，分别是无参构造和创建指定集合的构造器
// 无参构造器
public LinkedList() {
}
// 指定创建Collection c的有参构造器
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
4.增加元素的方法
addFirst()：链表头添加一个元素
addLast()：链表尾添加一个元素
代码实现都类似，这次分析一个链表尾添加元素
// 链表尾添加一个元素
public void addLast(E e) {
linkLast(e);
}
/**
* 在末尾添加元素
* @param e
*/
void linkLast(E e) {
// 最后一个节点赋值给l，暂存
final Node<E> l = last;
// 创建新的节点e,指向前面节点l，指向后面节点为null
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
// 新节点赋值给最后一个节点
last = newNode;
// 如果当前是空list，新节点则为第一个节点
if (l == null)
first = newNode;
// 当前不为空list，则把当前最后节点的下一节点指向新节点
else
l.next = newNode;
// list长度+1
size++;
// 操作计数+1
modCount++;
}
5.删除元素的方法remove()
删除元素会遍历整个链表，比较耗费性能，效率较低
/**
* 删除元素
* @param o
* @return
*/
public boolean remove(Object o) {
// 从头结点开始遍历，查找需要删除的结点
if (o == null) {
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (x.item == null) {
// 删除结点
unlink(x);
return true;
}
}
} else {
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (o.equals(x.item)) {
unlink(x);
return true;
}
}
}
return false;
}
/**
* 删除某个元素
*/
E unlink(Node<E> x) {
// 当前结点元素
final E element = x.item;
// 当前结点下一结点
final Node<E> next = x.next;
// 当前结点上一结点
final Node<E> prev = x.prev;
// 当前结点为首结点，删除当前结点后，此时首结点就是下一节点
if (prev == null) {
first = next;
} else {
// 当前结点不为首结点，删除当前结点后，上一结点指向的下一结点为当前结点的下一结点
prev.next = next;
// 当前结点下一结点赋为null
x.prev = null;
}
// 当前结点为尾结点,删除当前节点后，设置尾结点为当前结点的前一结点
if (next == null) {
last = prev;
} else {
// 当前结点不为尾结点，删除当前结点后，当前结点的下一结点对前一结点的指向 改为 当前结点的前一结点
next.prev = prev;
// 当前结点下一结点赋为null
x.next = null;
}
// 当前结点元素赋为null
x.item = null;
// list长度-1
size--;
// 操作次数+1
modCount++;
return element;
}
6.取得一个元素get()方法
获取元素采用简单二分法遍历数组，也会耗费性能
/**
* 获取一个元素
* @param index 元素下标
* @return
*/
public E get(int index) {
// 检查下标是否越界
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
/**
* 采用简单二分法取得某个元素
* @param index
* @return
*/
Node<E> node(int index) {
// size >> 1等价于size/2，这里判断取的元素在list前半段
if (index < (size >> 1)) {
// 从前半段遍历取元素
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
// 取的元素在list后半段
// 从后半段遍历取元素
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
总结LinkedList和ArralList性能差异
1.LinkedList在插入和删除的时候，寻址会损耗性能，但是只需要改变前后Node的引用地址就可以实现。LinkedList插入和删除效率比较稳定。
ArralList插入或删除时涉及数组的移动开销，越靠后越快。但是他还存在扩容的情况，扩容也会增大开销。
结论：
（1）通常情况，插入和删除性能LinkedList优于ArralList
（2）如果确定插入或删除元素的位置在前半段，用LinkedList
（3）如果确定插入或删除元素的位置在后半段，越靠后越可以考虑使用ArraList
2.LinkedList在查询上会遍历数组，ArralList直接从下标取元素
结论：LinkedList查询性能比ArralList低