前言

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1、LinkedList

LinkedList内部是一个链表的实现,一个节点除了保持自身的数据外,还持有前,后两个节点的引用。

所以就数据存储上来说,它相比使用数组作为底层数据结构的ArrayList来说,会更加耗费空间。但也正因为这个特性,它删除,插入节点很快!

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1.1、类结构

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



1.1.1、Node<E>

private static class Node<E> {
    //item用于保存数据
    E item;
    //next用于指向当前节点的下一个节点
    Node<E> next;
    //prve用于指向当前节点的前一个节点
    Node<E> prev;

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

1.2、构造器

1.2.1、无参构造器

public LinkedList() {
}

1.3、实例变量

// 标识这个链表的长度,也就是元素的个数
transient int size = 0;

//指向链表第一个节点,头结点
transient Node<E> first;

//指向链表的最后一个节点,尾节点
transient Node<E> last;

1.4、add(E e) 、addLast(E e)

默认从链表的末尾添加数据

如果当前链表为空,也就是last为空,则j新节点赋值给last节点,并且将新节点赋值给first节点。 如果last不为空,则lastnext指向新的节点

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++;
}

1.5、get

1、检查元素索引是否越界

2、链表查询 ,类似于2分法,距离链表头近,则从链表头first节点开始找,如果距离链表尾部近,则从链表尾部last节点开始找

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

1.5.1、检查元素索引是否越界


private void checkElementIndex(int index) {
    if (!isElementIndex(index))
        throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}

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

1.5.2、遍历链表,定位元素

类似于2分法,距离链表头近,则从链表头first节点开始找,如果距离链表尾部近,则从链表尾部last节点开始找

Node<E> node(int index) {
    // 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;
    }
}

1.6、remove(int index)

1、checkElementIndex(index)检查元素索引是否越界

2、node(index),定位元素

3、删除元素,涉及到链表的nextprev节点的变化,很简单,距离看代码

public E remove(int index) {
    checkElementIndex(index);
    return unlink(node(index));
}
/**
     * Unlinks non-null node x.
     */
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;
}

1.7、 remove(Object o)

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;
}



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;
}

1.7、set(int index, E element)

1、检查元素索引是否越界

2、查找索引位元素

3、将元素的实例变量item替换为element

public E set(int index, E element) {
    checkElementIndex(index);
    Node<E> x = node(index);
    E oldVal = x.item;
    x.item = element;
    return oldVal;
}

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