Java—LinkedList集合的运用和详解

Java—LinkedList集合的运用和详解

1.LinkedList的特点：

​ 有序、可重复、链表结构存储数据；

​ 根据索引查询略慢；

​ 数据的增删比较方便；

​ 更便于实现栈和队列的存储设计

package com.bjsxt.test;

import java.util.LinkedList;

/**
 * 使用LinkedList存储大量数据
 */
public class TestLinkedList {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        LinkedList list = new LinkedList();

        for (int i = 0; i <= 10 ; i++) {
     
            list.add(i);
        }
        System.out.println(list);

        list.add(1);
        //通过源码我们可以得知size的默认值为0，在我们通过add向里面增加一个数据的时候size就会加1，size的主要作用就是返回集合中元素的个数。
        for (int i = 0; i < list.size()-1 ; i++) {
     

            Integer integer = (Integer) list.get(i);
            System.out.println(integer);
        }
    }
}

2.LinkedList常用的API

注意：LinkedList和ArrayList父类的接口都是List；具有大量相同的API，并且遍历的方式是相同的。在这里我们就不在介绍LinkedList和ArrayList相同的API了，以下介绍的是LinkedList独有的API

package com.bjsxt.test;

import java.util.LinkedList;

/**
 * 使用LinkedList存储大量数据
 */
public class TestLinkedList {
     
    public static void main(String[] args) {
     
       
        //1.引入带泛型的LinkedList
         LinkedList<String> list = new LinkedList<String>();

         //向集合的末尾添加元素
         list.add("a");
         list.add("b");
         list.add("c");

         //增加元素
        list.addFirst("d");//在集合的第一个位置增加元素
        list.addLast("e");//在集合的最后的位置增加元素

        System.out.println(list.size());
        System.out.println(list);

        System.out.println("------------------------");

        //removeFirst()：移出并返回集合中的第一个元素
        String s = list.removeFirst();
        System.out.println(s);
        System.out.println(list);

        //removeLast()：移出并返回集合中最后一个元素
        String s1 = list.removeLast();
        System.out.println(s1);
        System.out.println(list);

        System.out.println("------------------------------");

        //getFirst()：获得集合中第一个元素，但是不从集合中移除元素
        String first = list.getFirst();
        System.out.println(first);
        System.out.println(list);

        //getLast()：获得集合中最后一个元素，但是不从集合中移出元素
        String last = list.getLast();
        System.out.println(last);
        System.out.println(list);

    }
}

3.LinkedList原理图

采用双向链表存储数据，既可以向前查找数据，又可以向后查找数据；便于我们实现双端队列，模拟栈和队列的结构。

在LinkedList源码中我们可以看出：

LinkedList集合有一个私有的静态内部类Node；

E item是当前元素的本身；

Nodenext 是用于存储下一个元素的引用；

Nodeprev是用于存储上一个元素的引用；

链表上的每个节点就是一个Node对象，所有的算法都是基于众多的Node对象形成的链式结构而计算的。

数据在增加和删除时速度比较快，是因为不需要大量的移动元素；同时在LinkedLIst中根据索引和元素内容查找比较慢。

package com.bjsxt.test;

/**
 * 原理解析及模拟实现
 */
public class MyLinkedList {
     

    //用于存储链条的开头
    private MyNode first;
    //用于存储链条的结尾
    private MyNode last;
    //用于存储元素的个数
    int size = 0;

    public void add(Object o){
     
        addlast(o);
    }

    public void addlast(Object o){
     
        //创建一个Node，让其作为最后一个元素
        MyNode l =last;
        MyNode node = new MyNode(o,null,last);
        last=node;

        if(l == null){
     
            first=node;
        }else {
     
            l.next = node;

            size++;
        }
    }


    private class MyNode{
     
        //当前要存储的数据
        Object ele;
        //下一个元素的引用
        MyNode next;
        //上一个元素的引用
        MyNode prev;

        public MyNode(Object ele, MyNode next, MyNode prev) {
     
            this.ele = ele;
            this.next = next;
            this.prev = prev;
        }
    }
}

ArrayList和LinkedList的比较：

不变的是什么？

1.运算的结果没有改变

2.执行的代码没有改变

变化的是什么？

1.底层的结构变了：ArrayList是数组；LinkedList是双向链表

2.具体的执行过程变化了：ArrayList：大量的后移元素；LinkedList：不需要大量的移动元素，修改节点的指向即可

在选择使用ArrayList和LinkedList的时候怎么选择？

根据使用场合而定：

1.在 代码中存在大量的根据索引查询的操作，大量的遍历操作，建议使用ArrayList

2.如果存在较多的添加、删除操作，建议使用LinkedList

public class TestLinkedList {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        //1.创建一个ArrayList集合对象
        //ArrayList list = new ArrayList();
        //LinkedList list = new LinkedList();
        //List list = new ArrayList();
        List<Integer> list = new LinkedList<Integer>();
        //2.对集合中的元素进行操作
        //2.1 添加
        list.add(80);//向末尾添加元素
        list.add(80);
        list.add(78);//自动装箱
        list.add(new Integer(78));
        //list.add("Java");
//        list.addFirst(12);
//        list.addLast(12);
        list.add(0,12);
        list.add(12);
        list.add(100);
        list.add(56);
        list.add(80);
        list.add(2,99);//向指定的位置添加元素
        //2.2 查询指定的元素
        System.out.println(list.size());//元素的个数
        System.out.println(list);
        list.remove(1);
        System.out.println(list);
        System.out.println(list.isEmpty());
    }
}