详解Java 集合系列（三）—— LinkedList
作者：那一叶随风
这篇文章主要介绍了Java 集合系列（三）—— LinkedList，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
LinkedList
LinkedList是一种可以在任何位置进行高效地插入和删除操作的有序序列。
它的最基本存储结构是一个节点：每个节点将存储对象，以及前后节点的引用。
结构图
从上面的结构图中，我们可以了解到 ListedList 底层是基于双向链表实现的。
围起来的可以看成 LinkedList 类，它定义了三个 transient 成员变量：first、last、size。这三个变量是整个 LinkedList 类的关键点。
- 由于是双向链表（每个node都有保存前后节点的引用），因此我们不管是由 first 还是 last 节点开始迭代，都可以将整个链表的数据找出来；
- 在查询、随机插入以及set等操作都有涉及 size 判断；
- 由于 LinkedList 是双向链表，类中只存储了首尾两个节点，因此查询第n个元素都要从头遍历进行查找。
源码分析
add(E e) 源码分析
/**
* Appends the specified element to the end of this list.
*
* <p>This method is equivalent to {@link #addLast}.
*
* @param e element to be appended to this list
* @return {@code true} (as specified by {@link Collection#add})
*/
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
/**
* Links e as last element.
*/
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last; // 将当前最后一个元素寄存在 l
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); // new 一个新节点：pre的引用为l；存储元素为e；next的引用为null
last = newNode; // 将新节点引用覆盖成员变量 last
if (l == null)
first = newNode; // 若l为null，说明之前链表为空，此时新节点为首个元素
else
l.next = newNode; // 否则，更新l的next引用
size++; // size+1
modCount++; // 非查询操作 modCount 都会 +1
}
add(int index, E element) 方法分析
/**
* Inserts the specified element at the specified position in this list.
* Shifts the element currently at that position (if any) and any
* subsequent elements to the right (adds one to their indices).
*
* @param index index at which the specified element is to be inserted
* @param element element to be inserted
* @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}
*/
public void add(int index, E element) {
checkPositionIndex(index); // 检查 index 是否大于 size
if (index == size)
linkLast(element); // 直接在链表末尾追加
else
linkBefore(element, node(index)); // 插入index 节点前面
}
// 检查 index 是否超出范围 超出则抛出 IndexOutOfBoundsException
private void checkPositionIndex(int index) {
if (!isPositionIndex(index))
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
/**
* Tells if the argument is the index of a valid position for an
* iterator or an add operation.
*/
private boolean isPositionIndex(int index) {
return index >= 0 && index <= size;
}
/**
* 根据 index 查找 node
* 该方法利用了双向链表的特性，index 距离哪个链表头近就从哪边开始开始遍历
* 时间复杂度为 O(n/2)；
* 当 index 接近 size 的中间值时，效率最低
* Returns the (non-null) Node at the specified element index.
*/
Node<E> node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
if (index < (size >> 1)) { // size 右移一位（除以2）
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;
}
}
优缺点
优点
增删元素效率高（只需要更新节点附近的引用即可）
缺点
由于查询需要进行遍历，因此效率低
知识脑图
以上所述是小编给大家介绍的Java 集合系列（三）—— LinkedList详解整合，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对脚本之家网站的支持！