什么是链表？
之前我们学过的线性数据结构有动态数组丶栈和队列，这些数据结构底层都是依靠静态数组，靠resize解决容量问题；链表也是一种线性数据结构，但链表是最简单的真正的动态数据结构,链表可以辅助组成其他复杂的数据结构，学习链表可以更深入理解引用（指针）和递归。
优点：真正的动态，不需要处理动态容量问题
缺点：丧失了随机访问的能力（不能通过索引找到相应元素，因为不连续）
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添加元素
泛型类：LinkedList
内部类：Node
内部类成员变量：E e，Node next
成员变量（私有化）：
int size，Node head
成员方法：
①获取链表元素个数 getSize（）
②判断链表是否为空 isEmpty（）
③在链表头添加元素 addFirst（E e）
④在链表中间的"index"位置上添加元素 add(int index,E e)
关键：找到待添加节点(node)的前一个节点（prev）
node.next=prev.next;
prev.next=node;
⑤在链表末尾添加元素 addLast（E e）
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为链表设立虚拟头结点
前面我们看到，我们把在头节点添加元素和在链表中间添加元素区分开了，无非是在链表中间添加元素需要找到前一个节点，而头节点是没有前一个节点的，那么我们引用虚拟头节点（dummyHead），将这两种方法合二为一吧！
虚拟头节点不存储任何内容(null)，但是指向头结点，即dummyHead.next=head,此时不需要头节点head，因为虚拟头结点指向的下一个节点就是头节点。
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链表的遍历丶查询和修改
①获取链表的第index个位置上的元素 get(int index)
②获取链表第一个元素 getFirst（）
③获取链表最后一个元素 getLast（）
④修改链表第index上的元素为e set(int index,E e)
⑤查找链表在是否元素e contains(E e)
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从链表中删除元素
删除指定“索引”上的元素，首先需要找到待删除节点（delNode）的前一个节点（prev），将前一个节点（prev）的下一个节点指向变为待删除节点（delNode）的下一个节点，这样就跳过了待删除节点，使待删除节点消失在链表中。
prev.next=delNode.next;
delNode.next=null;
①删除链表指定“索引”的元素 remove（int index）
②删除第一个元素 removeFirst（）
③删除最后一个元素 removeLast（）
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链表操作时间复杂度分析
①添加操作
addLast（e） O（n）
addFirst（e） O（1）
add（int index，E e） O（n）
②删除操作
removeLast（） O（n）
removeFirst（） O（1）
remove（） O（n）
③修改操作
set（int index，E e） O（n）
contains（E e） O（n）
总结：链表增删改查时间复杂度都为O（1），但是我们使用链表一般只对链表头进行操作，即复杂度为O（1）与数组操作相同，此时链表具有动态容量，不需要像动态数组那样浪费多余的内存空间。
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链表源码
public class LinkedList<E> {
/*
* 创建成员内部类（节点类）
*/
private class Node {
public E e;
public Node next;
// 定义内部类构造方法
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;// 虚拟头结点
private int size;
// 定义链表类的构造方法
public LinkedList() {
dummyHead = new Node(null, null);
size = 0;
}
// 获取链表元素个数
public int getSize() {
return size;
}
// 返回链表是否为空
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
// 在链表中间添加元素
public void add(int index, E e) {
if (index < 0 || index > size)
throw new IllegalArgumentException("操作失败！索引位置有误！");
Node prev = dummyHead;
for (int i = 0; i < index; i++)
prev = prev.next;
prev.next = new Node(e, prev.next);
size++;
}
// 在链表头添加元素
public void addFirst(E e) {
add(0, e);
}
// 在链表末尾添加元素
public void addLast(E e) {
add(size, e);
}
// 获取链表第index个位置上的元素
public E get(int index) {
if (index < 0 || index >= size)
throw new IllegalArgumentException("操作失败！索引位置有误！");
Node cur = dummyHead.next;
for (int i = 0; i < index; i++)
cur = cur.next;
return cur.e;
}
// 获取链表第一个元素
public E getFirst() {
return get(0);
}
// 获取链表最后一个元素
public E getLast() {
return get(size - 0);
}
// 修改链表第index上的元素为e
public void set(int index, E e) {
if (index < 0 || index >= size)
throw new IllegalArgumentException("操作失败！索引位置有误！");
Node cur = dummyHead.next;
for (int i = 0; i < index; i++)
cur = cur.next;
cur.e = e;
}
// 查找链表在是否元素e
public boolean contains(E e) {
Node cur = dummyHead.next;
while (cur != null) {// 遍历链表
if (cur.e.equals(e))
return true;
cur = cur.next;
}
return false;
}
// 删除链表第index上的元素
public E remove(int index) {
if (index < 0 || index >= size)
throw new IllegalArgumentException("操作失败！索引位置有误！");
Node prev = dummyHead;
for (int i = 0; i < index; i++)
prev = prev.next;
Node delNode = prev.next;
prev.next = delNode.next;
delNode.next = null;
size--;
return delNode.e;
}
// 删除链表第一个节点(非虚拟头节点)
public E removeFirst() {
return remove(0);
}
// 删除链表最后一个节点
public E removeLast() {
return remove(size - 1);
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder res = new StringBuilder();
for (Node cur = dummyHead.next; cur != null; cur = cur.next)
res.append(cur + "->");
res.append("NULL");
return res.toString();
}
}