JAVA容器之-LinkedList

package test;

import java.util.Collection;

/**
 * Created by weige on 2018/6/11.
 */

/**
 * LinkedList是另外一个实现了List的集合类
 * 这个类底层维护的一个双向链表,不需要考虑扩容的问题
 * @param <E> 元素类型
 */
public class LLinkedList<E> {
    private int size;
    private Node<E> first;
    private Node<E> last;
    /**
     *
     * @param <E> 元素类型
     */
    private class Node<E> {
        private E element;
        private Node<E> prev;
        private Node<E> next;

        public Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
            this.element = element;
            this.prev = prev;
            this.next = next;
        }
    }

    public LLinkedList() {      // default constructor
    }

    public LLinkedList(Collection<E> c) {
        // do something;
        throw new IllegalAccessError();     // 这个构造器就没写了，因为觉得LinkedList的核心就是对链表的操作
    }

    /**
     * 尾部追加节点，这也是所有add操作底部动作，头部追加节点同理
     * @param e 要添加的内容
     */
    public void linkAsLast(E e) {
        Node<E> pr = last;
        Node<E> newNode = new Node<>(pr, e, null);
        last = newNode;
        if (pr == null) {
            first = newNode;
        } else {
            pr.next = newNode;
        }
        size++;
    }

    /**
     * 节点的释放
     * @param x 要释放的节点
     * @return 释放节点的内容
     */
    public E unlink(Node<E> x) {
        E element = x.element;
        Node<E> prev = x.prev;
        Node<E> next = x.next;
        if (prev == null) {     //删除的是头节点
            first = next;
        } else {
            prev.next = next;
            x.prev = null;
        }
        if (next == null) {     //删除的是尾
            last = prev;
        } else {
            next.prev = prev;
            x.next = null;
        }
        size--;
        x.element = null;   //节点释放之后要帮助
        return element;
    }

    /**
     * 按索引医促会元素
     * @param index 索引
     * @return  删除的元素的内容
     */
    public E remove(int index) {
        checkBound(index);  //检查索引范围
        Node<E> node = node(index);
        E e = node.element;
        unlink(node);
        return e;
    }

    private void checkBound(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("wrong index:" + index + ", size :" + size);
        }
    }

    /** 获取索引对应的节点，也就是链表的查找 */
    public Node<E> node(int index) {
        if (index < (size >> 1)) {
            Node<E> node = first;
            for (int i = 0; i < index; i++) {
                node = node.next;
            }
            return node;
        } else {
            Node<E> node = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--) {
                node = node.prev;
            }
            return node;
        }
    }

    /**
     * 获取元素的索引
     * @param e 元素
     * @return 元素的索引
     */
    public int indexOf(E e) {
        int index = 0;
        if (e == null) {
            for (Node<E> node = first; node != null; ) {
                if (node.element == null) {
                    return index;
                }
                node = node.next;
                index++;
            }
        } else {
            for (Node<E> node = first; node != null; ) {
                if (node.element.equals(e)) {
                    return index;
                }
                node = node.next;
                index++;
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 添加元素
     * @param e 添加的元素
     */
    public void add(E e) {
        linkAsLast(e);
    }

    public int size() {
        return size;
    }

    /**
     * 清空整个集合，需要释放所有的索引
     */
    public void clear() {
        for (Node<E> node = first; node != null; ) {
            Node<E> next = node.next;
            node.element = null;
            node.prev = null;
            node.next = null;
            node = next;
        }
        last = first = null;
        size = 0;
    }
}

容器的底层排序是Timsort，其是一种优化的归并排序

public static void sort(Object[] a) {
        if (LegacyMergeSort.userRequested)
            legacyMergeSort(a);
        else
            ComparableTimSort.sort(a, 0, a.length, null, 0, 0);
    }