LinkedList源码分析

大纲

• 1. LinkedList实现原理
• 2. LinkedList源码分析

1. LinkedList实现原理

LinkedList底层使用了数据结构中，带头节点的双向链表进行实现，通过使用链表可以更快的在尾部进行插入和删除。

2. LinkedList源码解析

2.1 LinkedList的成员变量

    //数据的长度
    transient int size = 0;
    //当前结点的头结点
    transient Node first;
    //当前结点的尾结点
    transient Node last;
  //定义的数据对象。
    private static class Node {
      结点数据
        E item;
        //当前结点的前一个结点
        Node next;
      //当前结点的后一个结点
        Node prev;
        Node(Node prev, E element, Node next) {
            this.item = element;
            this.next = next;
            this.prev = prev;
        }
    }

2.2. LinkedList的构造方法

    public LinkedList() {
    }
    //导入一个Collecition对象，构造一个c对象的双向链表
    public LinkedList(Collection c) {
        this();
        addAll(c);
    }

2.3 LinkedList 的add()方法

    public boolean add(E e) {
      //在最后插入数据
        linkLast(e);
        return true;
    }

    void linkLast(E e) {
        final Node l = last;
      //把新结点为尾结点建立关系
        final Node newNode = new Node<>(l, e, null);
     //新节点赋给尾部结点
        last = newNode
        如果以前的尾结点为空
        if (l == null)
            //把新节点给头节点
            first = newNode;
        else
          //把以前的尾部结点的下一个结点指向新结点
            l.next = newNode;
      //数据长度加一
        size++;
      //修改次数加一
        modCount++;
    }
    public void add(int index, E element) {
        //检查是否超过index
        checkPositionIndex(index);
        
        if (index == size)
            linkLast(element);
        else
            linkBefore(element, node(index));
    }
    Node node(int index) {
       // 如果小于size的一半，二分法寻找位置
        if (index < (size >> 1)) {
        //0-index寻找
            Node x = first;
            
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {
          //index -size-1的位置开始寻找。
            Node x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }
  //当前succ的位置前面插入一个值
    void linkBefore(E e, Node succ) {
        // assert succ != null;
        final Node pred = succ.prev;
        final Node newNode = new Node<>(pred, e, succ);
        succ.prev = newNode;
        if (pred == null)
            first = newNode;
        else
            pred.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

2.4. linkedList的remove()方法

    public boolean remove(Object o) {
      o为null的情况
        if (o == null) {
            for (Node x = first; x != null; x = x.next) {
              //从第一个开始遍历找到位置
                if (x.item == null) {
                    unlink(x);
                    return true;
                }
            }
        } else {
        o不为空的情况
            for (Node x = first; x != null; x = x.next) {
                if (o.equals(x.item)) {
                    unlink(x);
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }
  //断开链接方法
  //一共四种情况，a-b-c,   
//如果a有值，c没有值，a.next=null；
//如果a有值，c有值，a.next=c; c.pre=a;
//如果a没有值，c有值，c.pre=null;
//a,b都么有值，直接last,head=null;
    E unlink(Node x) {
        // assert x != null;
        final E element = x.item;
        final Node next = x.next;
        final Node 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;
    }

2.5 .LinkedList的get()方法

    public E get(int index) {
          检查是否越界
        checkElementIndex(index);
      调用上面的node方法使用二分法进行查询。
        return node(index).item;
    }