LinkedList简介
LinkedList 是一个继承于AbstractSequentialList的双向链表。它也可以被当作堆栈、队列或双端队列进行操作。
LinkedList 实现 List 接口，能对它进行队列操作。
LinkedList 实现 Deque 接口，即能将LinkedList当作双端队列使用。
LinkedList 实现了Cloneable接口，即覆盖了函数clone()，能克隆。
LinkedList 实现java.io.Serializable接口，这意味着LinkedList支持序列化，能通过序列化去传输。
LinkedList 是非同步的。
LinkedList相对于ArrayList来说，是可以快速添加，删除元素，ArrayList添加删除元素的话需移动数组元素，可能还需要考虑到扩容数组长度。
- LinkedList简介 LinkedList是基于双向循环链表（从源码中可以很容易看出）实现的，除了可以当作链表来操作外，它还可以当作栈，队列和双端队列来使用。
- LinkedList同样是非线程安全的，只在单线程下适合使用。
- LinkedList实现了Serializable接口，因此它支持序列化，能够通过序列化传输，实现了Cloneable接口，能被克隆
LinkedList属性
LinkedList本身的 的属性比较少，主要有三个，一个是size，表名当前有多少个节点；一个是first代表第一个节点；一个是last代表最后一个节点。
public class LinkedList<E>
extends AbstractSequentialList<E>
implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable{
//当前有多少个节点
transient int size = 0;
//第一个节点
transient Node<E> first;
//最后一个节点
transient Node<E> last;
//省略内部类和方法。。
}
LinkedList构造方法
默认构造方法是空的，什么都没做，表示初始化的时候size为0，first和last的节点都为空：
public LinkedList() {
}
另一个构造方法是带Collection值得对象作为入参的构造函数的，下面是执行逻辑：
1）使用this（）调用默认的无参构造函数。
2）调用addAll（）方法，传入当前的节点个数size，此时size为0，并将collection对象传递进去
3）检查index有没有数组越界的嫌疑
4）将collection转换成数组对象a
5）循环遍历a数组，然后将a数组里面的元素创建成拥有前后连接的节点，然后一个个按照顺序连起来。
6）修改当前的节点个数size的值
7）操作次数modCount自增1.
下面是实现的源代码：
默认构造函数
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
调用带参数的addAll方法
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
return addAll(size, c);
}
将collection对象转换成数组链表
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
checkPositionIndex(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
if (numNew == 0)
return false;
Node<E> pred, succ;
if (index == size) {
succ = null;
pred = last;
} else {
succ = node(index);
pred = succ.prev;
}
for (Object o : a) {
@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
pred = newNode;
}
if (succ == null) {
last = pred;
} else {
pred.next = succ;
succ.prev = pred;
}
size += numNew;
modCount++;
return true;
}
add方法
add(E e)方法
该方法直接将新增的元素放置链表的最后面，然后链表的长度（size）加1，修改的次数（modCount）加1
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
add(int index, E element)方法
指定位置往数组链表中添加元素
1）检查添加的位置index 有没有小于等于当前的长度链表size，并且要求大于0
2）如果是index是等于size，那么直接往链表的最后面添加元素，相当于调用add(E e)方法
3）如果index不等于size，则先是索引到处于index位置的元素，然后在index的位置前面添加新增的元素。
public void add(int index, E element) {
checkPositionIndex(index);
if (index == size)
linkLast(element);
else
linkBefore(element, node(index));
}
把索引到的元素添加到新增的元素之后
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
// assert succ != null;
final Node<E> pred = succ.prev;
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
succ.prev = newNode;
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
get方法
get方法
首先是判断索引位置有没有越界，确定完成之后开始遍历链表的元素，那么从头开始遍历还是从结尾开始遍历呢，这里其实是要索引的位置与当前链表长度的一半去做对比，如果索引位置小于当前链表长度的一半，否则从结尾开始遍历
public E get(int index) {
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
遍历链表元素
getfirst方法
直接将第一个元素返回
public E getFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return f.item;
}
getlast方法
直接将最后一个元素返回
public E getLast() {
final Node<E> l = last;
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return l.item;
}
remove方法
remove（）方法
remove方法本质调用的还是removeFirst方法
public E remove() {
return removeFirst();
}
removeFirst（）方法
移除第一个节点，将第一个节点置空，让下一个节点变成第一个节点，链表长度减1，修改次数加1，返回移除的第一个节点。
public E removeFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkFirst(f);
}
private E unlinkFirst(Node<E> f) {
// assert f == first && f != null;
final E element = f.item;
final Node<E> next = f.next;
f.item = null;
f.next = null; // help GC
first = next;
if (next == null)
last = null;
else
next.prev = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
removeLast（）方法
移除最后一个节点，将最后一个节点置空，最后一个节点的上一个节点变成last节点，，链表长度减1，修改次数加1，返回移除的最后一个节点。
public E removeLast() {
final Node<E> l = last;
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkLast(l);
}
private E unlinkLast(Node<E> l) {
// assert l == last && l != null;
final E element = l.item;
final Node<E> prev = l.prev;
l.item = null;
l.prev = null; // help GC
last = prev;
if (prev == null)
first = null;
else
prev.next = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
remove（int index）方法
先是检查移除的位置是否在链表长度的范围内，如果不在则抛出异常，根据索引index获取需要移除的节点，将移除的节点置空，让其上一个节点和下一个节点对接起来。
public E remove(int index) {
checkElementIndex(index);
return unlink(node(index));
}
set方法
检查设置元素位然后置是否越界，如果没有，则索引到index位置的节点，将index位置的节点内容替换成新的内容element，同时返回旧值。
public E set(int index, E element) {
checkElementIndex(index);
Node<E> x = node(index);
E oldVal = x.item;
x.item = element;
return oldVal;
}
clear方法
将所有链表元素置空，然后将链表长度修改成0，修改次数加1
public void clear() {
// Clearing all of the links between nodes is "unnecessary", but:
// - helps a generational GC if the discarded nodes inhabit
// more than one generation
// - is sure to free memory even if there is a reachable Iterator
for (Node<E> x = first; x != null; ) {
Node<E> next = x.next;
x.item = null;
x.next = null;
x.prev = null;
x = next;
}
first = last = null;
size = 0;
modCount++;
}
push和pop方法
push其实就是调用addFirst(e)方法，pop调用的就是removeFirst()方法。
toArray方法
创建一个Object的数组对象，然后将所有的节点都添加到Object对象中，返回Object数组对象。
public Object[] toArray() {
Object[] result = new Object[size];
int i = 0;
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
result[i++] = x.item;
return result;
}
listIterator方法
这个方法返回的是一个内部类ListIterator，用户可以使用这个内部类变量当前的链表元素，但是由于LinkedList也是非线程安全的类，所以和上一篇文章中的ArrayList源码分析(基于JDK8) Iterator一样，多线程下面使用，也可能会产生多线程修改的异常。
public ListIterator<E> listIterator(int index) {
checkPositionIndex(index);
return new ListItr(index);
}
几点总结
关于LinkedList的源码，给出几点比较重要的总结：
1、从源码中很明显可以看出，LinkedList的实现是基于双向循环链表的，且头结点中不存放数据，如下图;
2、注意两个不同的构造方法。无参构造方法直接建立一个仅包含head节点的空链表，包含Collection的构造方法，先调用无参构造方法建立一个空链表，然后将Collection中的数据加入到链表的尾部后面。
3、在查找和删除某元素时，源码中都划分为该元素为null和不为null两种情况来处理，LinkedList中允许元素为null。
4、LinkedList是基于链表实现的，因此不存在容量不足的问题，所以这里没有扩容的方法。
5、注意源码中的Entry entry(int index)方法。该方法返回双向链表中指定位置处的节点，而链表中是没有下标索引的，要指定位置出的元素，就要遍历该链表，从源码的实现中，我们看到这里有一个加速动作。源码中先将index与长度size的一半比较，如果index<size/2，就只从位置0往后遍历到位置index处，而如果index>size/2，就只从位置size往前遍历到位置index处。这样可以减少一部分不必要的遍历，从而提高一定的效率（实际上效率还是很低）。
6、注意链表类对应的数据结构Entry。如下;
// 双向链表的节点所对应的数据结构。
// 包含3部分：上一节点，下一节点，当前节点值。
private static class Entry<E> {
// 当前节点所包含的值
E element;
// 下一个节点
Entry<E> next;
// 上一个节点
Entry<E> previous;
/**
* 链表节点的构造函数。
* 参数说明：
* element —— 节点所包含的数据
* next —— 下一个节点
* previous —— 上一个节点
*/
Entry(E element, Entry<E> next, Entry<E> previous) {
this.element = element;
this.next = next;
this.previous = previous;
}
}7、LinkedList是基于链表实现的，因此插入删除效率高，查找效率低（虽然有一个加速动作）。
8、要注意源码中还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。
文章来源：
https://blog.csdn.net/fighterandknight/article/details/61476335