Java集合——LinkedList源码浅析

一、继承关系

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

List接口：可以存储重复性数据，数据可以为null，插入有序
Deque接口：双向队列，具有特有的方法例如头尾添加、头尾获取、头尾删除等
Cloneable接口：可以使用Object.clone()方法即克隆
Serializable接口：可以被序列化，简单的说就是可以将对象存储在磁盘中

二、属性及默认值

//集合中元素的有效个数
transient int size = 0;
//双向链表的头结点
transient Node<E> first;
//双向链表的尾节点
transient Node<E> last;
//Node节点的属性，有前驱和后继可以看出LinkedList底层实现为双向链表
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;
    }
}

三、构造方法

//无参构造
public LinkedList() {
}

//参数为Collection的集合实例
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
    this();
    addAll(c);
}

四、基本方法（CRUD）

1.增加

 public boolean add(E e) {
        linkLast(e);//从函数名可以看出添加元素是尾插法
        return true;
    }

 void linkLast(E e) {
        final Node<E> l = last;//保存旧的尾节点
        //此处新建的节点直接将它的prev置为尾节点
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
        last = newNode;//更新尾节点即向后移一位
        if (l == null)//此处若尾节点为空意味着链表为空
            first = newNode;//新节点作为头结点
        else//若链表不为空，
            l.next = newNode;//将新节点放到原来的尾节点的next域
        size++;
        modCount++;
    }

2.查找

 public E get(int index) {
        checkElementIndex(index);//检查参数合法性
        return node(index).item;
    }

  Node<E> node(int index) {
        if (index < (size >> 1)) {//所查找的数据在链表的前半部分
            Node<E> x = first;//从头结点向后查找
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {//所查找的数据在链表的后半部分
            Node<E> x = last;//从尾节点向前查找
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }

3.删除

    public E remove(int index) {
        checkElementIndex(index);//检查参数合法性
        return unlink(node(index));//node(index)就是找到要删除的节点
    }

 E unlink(Node<E> x) {
        //保存待删除的节点的三个属性
        final E element = x.item;
        final Node<E> next = x.next;
        final Node<E> prev = x.prev;

        if (prev == null) {//待删结点为头结点
            first = next;
        } else {//中间节点
            prev.next = next;
            x.prev = null;
        }
		//注意若删除的是中间节点，需要两个else语句结合起来
        if (next == null) {//待删结点为尾结点
            last = prev;
        } else {//中间节点
            next.prev = prev;
            x.next = null;
        }
		
        x.item = null;//防止内存泄漏，gc
        size--;
        modCount++;
        return element;
    }

4.修改

public E set(int index, E element) {
        checkElementIndex(index);//检查参数合法性
        Node<E> x = node(index);//找到要修改的节点，get()和remove()方法都已经使用过
        E oldVal = x.item;
        x.item = element;//赋新的值
        return oldVal;
    }