LinkedList原理解析

LinkedList的繼承結(jié)構(gòu):

public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable

Queue(interface):

隊(duì)列的父接口瞧挤,抽象方法:

boolean add(E e);// 插入元素到隊(duì)列焚碌,(超過容量會(huì)拋出異常)
boolean offer(E e);// 在不超出容量的情況下插入元素到隊(duì)列(超過容量返回false)
E remove();// 出列返回第一個(gè)元素,(空會(huì)拋出異常)
E poll();// 出列拌倍,返回第一個(gè)元素(空返回null)
E element();// 返回第一個(gè)元素,但是不出列(和peek的區(qū)別是這個(gè)方法會(huì)拋出異常)
E peek();// 返回第一個(gè)元素于个,但是不出列(空返回null)
Deque(interface):雙端隊(duì)列
void addFirst(E e);  
void addLast(E e);
boolean offerFirst(E e);
boolean offerLast(E e);
E removeFirst();
E removeLast();
E pollFirst();
E pollLast();
E getFirst();
E getLast();
E peekFirst();
E peekLast();
boolean removeFirstOccurrence(Object o);
boolean removeLastOccurrence(Object o);

結(jié)合隊(duì)列的接口解釋都能看懂上端隊(duì)列接口的抽象方法镐作;

LinkedList:
LinkedList的底層是雙端鏈表(隊(duì)列/雙端隊(duì)列),特點(diǎn)是增刪快呀酸,查找慢

LinkedList的類變量

// 存放數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)
transient int size = 0;
// 鏈表的頭
transient Node<E> first;
// 鏈表的尾
transient Node<E> last;

//  內(nèi)部類node
private static class Node<E> {
        E item;
        Node<E> next;
        Node<E> prev;

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

LinkedList(Collection<? extends E> c):

使用集合構(gòu)造linkedList

public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }

public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        return addAll(size, c);
    }

public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        //  判斷index是否合法
        checkPositionIndex(index);
        // 將集合轉(zhuǎn)為數(shù)組
        Object[] a = c.toArray();
        int numNew = a.length;
        if (numNew == 0)
            return false;

        Node<E> pred, succ;
        if (index == size) {    //  如果是構(gòu)造方法里進(jìn)來的
            succ = null;
            pred = last;
        } else {
            succ = node(index);
            pred = succ.prev;
        }

        for (Object o : a) {    //  遍歷這個(gè)數(shù)組(集合轉(zhuǎn)化的)
            @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) {      //   如果是構(gòu)造方法進(jìn)來的凉蜂, 
            last = pred;
        } else {
            pred.next = succ;
            succ.prev = pred;
        }

        size += numNew;
        modCount++;
        return true;
    }

// 判斷下標(biāo)是否合法
private void checkPositionIndex(int index) {
        if (!isPositionIndex(index))
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

private boolean isPositionIndex(int index) {
        return index >= 0 && index <= size;
    }

簡(jiǎn)單說下由集合構(gòu)造的LinkedList,將集合轉(zhuǎn)為數(shù)組性誉,在遍歷數(shù)組窿吩,創(chuàng)建node拼接到first和last;

add(E e):
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++;
    }

LinkedList沒有數(shù)量限制错览,所以不需要考慮容量大小纫雁,直接新建一個(gè)node,拼接到最后倾哺;

remove():

直接調(diào)用remove()轧邪,返回鏈表第一個(gè)元素,first指針后移

public E remove() {
        return removeFirst();
    }

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;
    }
remove(Object o):

刪除指定的元素

public boolean remove(Object o) {
        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;
    }
// 刪除指定元素的主要代碼
E unlink(Node<E> x) {
        // 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;
    }

unLink()主要思路:找到當(dāng)前unLink節(jié)點(diǎn)x的pre和next羞海,如果pre==null忌愚,說明x是第一個(gè)節(jié)點(diǎn),將first = first.next就可以刪除第一個(gè)節(jié)點(diǎn)了却邓;如果next==null硕糊,說明x是最后一個(gè)節(jié)點(diǎn),直接將last==null即可申尤;如果在中間癌幕,將前面一個(gè)相鄰的節(jié)點(diǎn)和后面一個(gè)相鄰的節(jié)點(diǎn)連接起來;因?yàn)殒湵硎请p向的昧穿,所以需要兩次連接操作勺远;(記得置null便于回收內(nèi)存)

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