Java集合框架——LinkedList

LinkedList表示的是一个链表的操作类。

1、特点

1）底层实现是双向链表

2）数据可以重复

3）可以存储多个null值

4）插入数据有序

5）增加、删除效率高

2、LinkedList源码解读

1）继承关系

public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
    
    Deque：实现了Deque接口，提供了LinkedList特有的方法：

void addFirst(E e);

void addLast(E e);

E getFirst();

E getLast();

E removeFirst();

E removeLast();

boolean offerFirst(E e);

boolean offerLast(E e);等

2）构造函数

a.无参构造

    public LinkedList() {

    }

b.有参构造

    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {//通过集合参数创建新的LinkedList的集合实例

        this();

        addAll(c);

    }

3）基本属性

    transient int size = 0; //表示当前集合存储数据个数

    transient Node<E> first; //第一个节点

    transient Node<E> last; //最后一个节点

4）内部类

private static class Node<E> {
 
            E item;  //存储元素
 
            Node<E> next;//后继
 
            Node<E> prev;//前驱
 
            Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
 
                this.item = element;
 
                this.next = next;
 
                this.prev = prev;
 
            }
 
        }

5）增删

a.增加元素

    public boolean add(E e) {//采用的是尾插法
        linkLast(e);
        return true;
    }

private void linkFirst(E e) {    //头加节点
 
        final Node<E> f = first;
 
        final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
 
        first = newNode;
 
        if (f == null)
 
            last = newNode;
 
        else
 
            f.prev = newNode;
 
        size++;
 
        modCount++;
 
    }

void linkLast(E e) {     //尾加节点
 
        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++;
 
    }

b.删除元素

public boolean remove(Object o) {
//遍历采用从前往后遍历，当数据存在重复，仅对第一次出现的元素删除
        if (o == null) {
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                if (x.item == null) {
                    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;
    }

public E removeFirst() {//头删
        final Node<E> f = first;
        if (f == null)
            throw new NoSuchElementException();
        return unlinkFirst(f);
    }

public E removeLast() {//尾删
        final Node<E> l = last;
        if (l == null)
            throw new NoSuchElementException();
        return unlinkLast(l);
    }

 c.获得元素

    public E get(int index) {
        checkElementIndex(index);
        return node(index).item;
    }

Node<E> node(int index) {//一半一半的进行查找，获得节点
        // assert isElementIndex(index);
        if (index < (size >> 1)) {
            Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {
            Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }

 6）unlike()

删除节点，处理链表间的链接关系；三种处理方式：第一个节点  中间节点  最后一个节点

private E unlinkFirst(Node<E> f) {//删除第一个节点
        // 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;
    }

private E unlinkLast(Node<E> l) {//删除最后一个节点
        // 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;
    }

E unlink(Node<E> x) {//删除中间节点
        // assert x != null;
        final E element = x.item;
        final Node<E> next = x.next;
        final Node<E> prev = x.prev;
 
        if (prev == null) {
            first = next;
        } else {
            prev.next = next;
            x.prev = null;
        }
 
        if (next == null) {
            last = prev;
        } else {
            next.prev = prev;
            x.next = null;
        }
 
        x.item = null;
        size--;
        modCount++;
        return element;
    }