Java 集合之LinkedList

時間 2019-11-16

標籤 java 集合 linkedlist 欄目 Java 简体版

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1.回顧

在上一篇介紹了Java 集合之ArrayList主要講解了ArrayList的一些方法和具體實現，ArrayList是基於數組來實現，當插入新元素時，其後面的元素的位置都須要移動，這顯而易見是個影響性能的操做，數據量一大，再頻繁的執行插入操做那...照例咱們先看集合的結構圖 node

2.結構

LinkedList和ArrayList 同屬於List接口的,看下詳細的結構圖實現類，那麼二者的方法應該大體相同數組

AbstractSequentialList類是 AbstractList的一個子類，提供了一個基本的list接口實現，爲了順序訪問的數據存儲結構(鏈表)提供了最小化的實現。AbstractSequentiaList是在迭代器基礎上實現的get、set、add等方法。bash

Deque接口繼承Queue接口，兩端都容許插入和刪除元素，即雙向隊列。源碼分析

實現了Cloneable，能被克隆,實現了Serializable，支持序列化post

咱們查看下LinkedList類中的方法性能

順便附上AbstractSequentiaList抽象類方法

經過查看源碼發現AbstractSequentiaList是在迭代器基礎上實現的get、set、add等方法，而這個迭代是在子類去實現

public abstract ListIterator<E> listIterator(int index);
複製代碼

3.源碼分析

一.成員變量

transient int size = 0;
transient Node<E> first;
transient Node<E> last;
複製代碼

size 元素個數
first 指向頭節點
last 指向尾節點

Node是個內部類ui

private static class Node<E> {
        E item; //結點的值
        Node<E> next;   //結點的後向指針
        Node<E> prev;   //結點的前向指針

        //構造方法中已完成Node成員的賦值
        Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
            this.item = element;    //結點的值賦值爲element
            this.next = next;       //後向指針賦值
            this.prev = prev;       //前向指針賦值
        }
    }

複製代碼

二.構造方法

public LinkedList() {
    }

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

空構造方法構造了一個空的List 其中size爲0 first和last都爲null ,沒有任何元素 LinkedList(Collection<? extends E> c)構造一個包含指定Collection中全部元素的列表該方法先調用空構造器而後addAll()把Collection中全部元素添加進去this

三.經常使用方法

addAll

public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        return addAll(size, c);
    }
 public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
    checkPositionIndex(index);//檢查是否越界

    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) {////for循環結束後，a裏面的元素都添加到當前鏈表裏面，後向添加
        @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;
}
複製代碼

此方法較長主要操做就是檢查index是否越界將collection轉化成數組循環數組將數組裏面的元素建立爲節點並按照順序連起來修改當前節點個數sizespa

add

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++;
    }    
複製代碼

add 方法直接調用了 linkLast 方法，而 linkLast 方法是不對外開放的。該方法作了三件事情，新增一個節點，改變其先後引用，將 size 和 modCount 自增 1。其中 modCount 是記錄對集合操做的次數。指針

remove

public E remove(int index) {
        checkElementIndex(index);
        return unlink(node(index));
    }
 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;
    }    
複製代碼

檢查下標是否越界，而後調用 unlink 釋放節點。還有其餘方法這裏就不一一列舉了