LinkedList与链表

LinkedList与链表_第1张图片

⚡️前言⚡️

这篇文章我们来了解LinkedList,该部分涵盖内容较多,分多篇文章来完成,在下边的内容中有跳转链接。

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内容导读

  • LinkedList与链表
    • 1.ArrayList的缺陷
    • 2.链表
      • 2.1 链表的概念及结构
      • 2.2 单链表的实现
    • 3.链表面试题
    • 4. LinkedList的模拟实现
    • 5.LinkedList的使用
      • 5.1 什么是LinkedList
      • 5.2 LinkedList的使用
    • 6. ArrayList和LinkedList的区别

LinkedList与链表

1.ArrayList的缺陷

ArrayList的底层是一段连续空间(数组),当在ArrayList任意位置插入或者删除元素时,就需要将后序元素整体往前或者往后
搬移,时间复杂度为O(n),效率比较低,因此ArrayList不适合做任意位置插入和删除比较多的场景。因此:java集合中又引入了LinkedList,即链表结构。
ArrayList的用法及了解见上一篇文章【ArrayList与顺序表】

2.链表

2.1 链表的概念及结构

链表是一种物理存储结构上非连续存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的引用链接次序实现的 。
实际存储图:
LinkedList与链表_第2张图片

理解逻辑图:

在这里插入图片描述
实际中链表的结构非常多样,以下情况组合起来就有8种链表结构:
LinkedList与链表_第3张图片
虽然有这么多的链表的结构,但是我们重点掌握两种:

  • 无头单向非循环链表(就是我们常说的单链表):结构简单,一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构,如
    哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。
  • 无头双向链表:在Java的集合框架库中LinkedList底层实现就是无头双向循环链表。

2.2 单链表的实现

这部分内容较多,已经单独写出一篇文章【Java数据结构之单链表(配图详解,简单易懂)】,请读者跳转到这篇文章了解单链表的具体实现。

3.链表面试题

在公司的笔试面试环节,单链表的题目出现次数非常多,这里博主专门写了一篇文章总结了高频出现的链表题目,见该文章【经典链表面试题】.

4. LinkedList的模拟实现

LinkedList底层就是一个双向链表,具体实现见文章【Java数据结构之双向链表(配图详解,简单易懂)】.

5.LinkedList的使用

5.1 什么是LinkedList

其底层实现就是双向链表,每一个节点有两个指针域,一个指向下一个节点,一个指向上一个节点。
LinkedList与链表_第4张图片
在集合框架中,LinkedList也实现了List接口,具体如下:
LinkedList与链表_第5张图片

【说明】

  1. LinkedList实现了List接口
  2. LinkedList的底层使用了双向链表
  3. LinkedList没有实现RandomAccess接口,因此LinkedList不支持随机访问
  4. LinkedList的任意位置插入和删除元素时效率比较高,时间复杂度为O(1)

5.2 LinkedList的使用

1.LinkedList的构造

方法 解释
LinkedList() 无参构造
public LinkedList(Collection c) 使用其他集合容器中元素构造List

2.LinkedList的其他常用方法介绍

方法 解释
boolean add(E e) 尾插 e
void add(int index, E element) 将 e 插入到 index 位置
boolean addAll(Collection c) 尾插 c 中的元素
E remove(int index) 删除 index 位置元素
boolean remove(Object o) 删除遇到的第一个 o
E get(int index) 获取下标 index 位置元素
E set(int index, E element) 将下标 index 位置元素设置为 element
void clear() 清空
boolean contains(Object o) 判断 o 是否在线性表中
int indexOf(Object o) 返回第一个 o 所在下标
int lastIndexOf(Object o) 返回最后一个 o 的下标
List subList(int fromIndex, int toIndex) 截取部分 list

3. LinkedList的遍历

 public static void main(String[] args) {
        LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
        list.add(1); // add(elem): 表示尾插 
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.add(4);
        list.add(5);
        list.add(6);
        list.add(7);
        System.out.println(list.size());
        // foreach遍历 
        for (int e:list) {
            System.out.print(e + " ");
        }
        System.out.println();
        // 使用迭代器遍历---正向遍历 
        ListIterator<Integer> it = list.listIterator();
        while(it.hasNext()){
            System.out.print(it.next()+ " ");
        }
        System.out.println();
        // 使用反向迭代器---反向遍历 
        ListIterator<Integer> rit = list.listIterator(list.size());
        while (rit.hasPrevious()){
            System.out.print(rit.previous() +" ");
        }
        System.out.println();
}

6. ArrayList和LinkedList的区别

LinkedList与链表_第6张图片


⚡️最后的话⚡️

总结不易,希望uu们不要吝啬你们的哟(^U^)ノ~YO!!如有问题,欢迎评论区批评指正
在这里插入图片描述
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