【Java】LinkedList 集合

LinkedList集合特点

LinkedList 底层基于双向链表实现增删 效率非常高，查询效率非常低。

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LinkedList源码解读分析

1. LinkedList 是双向链表实现的 List
2. LinkedList 是非线程安全的（线程是不安全的）
3. LinkedList 元素允许为null,允许重复元素
4. LinkedList 是基于链表是实现的，因此插入删除效率高（如果根据下标增删 效率还是非常低的），查询效率低
5. LinkedList 是基于链表实现的，因此不存在容量不足的问题，所以没有扩容的方法
6. LinkedList 还是实现了栈和队列的操作方法，因此也可以作为栈、队列和双端队列来使用

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示例代码：

package com.collection.Demo08;

import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;


public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * LinkedList 底层基于链表实现 增删 效率非常高 查询效率是非常低
         */
        List linkedList = new LinkedList<>();
        linkedList.add("mayikt1");
        linkedList.add("mayikt2");
        linkedList.add("mayikt3");
        linkedList.get(0);
        /**
         * LinkedList get()底层是如何实现的呢？
         * 底层基于双向链表实现
         */
        System.out.println(linkedList.size());
        Iterator iterator = linkedList.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
        System.out.println("===删除之后===");
        linkedList.remove(1);
        Iterator iterator2 = linkedList.iterator();
        while (iterator2.hasNext()){
            System.out.println(iterator2.next());
        }
    }
}

package com.collection.Demo08;

import java.util.LinkedList;

public class Test02 {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList strings = new LinkedList<>();
        strings.add("mayikt01");
        strings.add("mayikt02");
        strings.add("mayikt03");
        strings.remove(0);
        System.out.println(strings.get(0));//mayikt01
        System.out.println(strings.getFirst());//mayikt01
        System.out.println(strings.getLast());//mayikt03
    }
}

 手写LinkedList集合

package com.collection.Demo08;

/**
 * LinkedList底层是基于链表实现
 * 手写LinkedList集合
 */

public class MayiktLinkedList {
    private Node first;//第一个节点
    private Node last; //最后一个节点
    int size = 0; //LinkedList存放的元素个数

    private static class Node {
        private E item;//当前节点的值
        private Node prev;//上一个节点
        private Node next;//下一个节点
//        transient Node next;// transient表示next节点不能够被序列化的

        /**
         * @param prev 当前节点的上一个节点
         * @param item 当前节点的值
         * @param next 当前节点的下一个节点
         */
        public Node(Node prev, E item, Node next) {
            this.item = item;
            this.prev = prev;
            this.next = next;
        }
    }

    public void add(E e) {
        //add()创建一个新的node节点时，新的node节点的上一个节点是还未新增时的last尾节点
        Node l = last;//获取当前链表中最后一个节点
        //创建一个新的node节点
        //newNode节点的上一个节点，就是当前链表中的最后一个节点
        Node newNode = new Node<>(l, e, null);
        last = newNode;
        if (l == null) {
            //如果在链表中没有最后一个节点的话——链表为空
            first = newNode;
        } else {
            l.next = newNode;
        }
        size++;
    }

    /**
     * 根据index 查询 链表中对应的node节点
     * 对半查找
     */
    Node node(int index) {
        if (index < size >> 1) { //size >>1 =>size/2
            //查询链表中间值的左边
            Node f = first;
            for (int i = 0; i < index; i++) {
                f = f.next;
            }
            return f;
        } else {
            //查询链表中间值的右边
            Node l = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--) {
                l = l.prev;
            }
            return l;
        }
    }

    public E get(int index) {
        //下标如果越界的话 需要抛出异常
        return node(index).item;
    }

    //根据下标查询
    public E remove(int index) {
        return unlink(node(index));
    }

    private E unlink(Node node) {
        //1.根据index 查询对应的node节点，时间复杂度为O(n)
        //2.删除链表效率非常高，比arrayList效率高，因为arrayList需要移动数组，而链表只需修改prev,next的指向问题
        //获取删除的node节点 上一个和下一个node节点
        final E element = node.item;//获取删除节点元素值
        Node prev = node.prev;//删除节点的上一个节点
        Node next = node.next;//删除节点的下一个节点
        //如果删除的节点 上一个节点为空
        if (prev == null) { //删除的该节点是头节点
            first = next;
        } else {
            prev.next = next;
            node.prev = null;//改为null,是为了通知GC 回收
        }
        if (next == null) {//删除的该节点是尾节点
            last = prev;
        } else {
            next.prev = prev;
            node.next = null;
        }
        node.item = null;//改为null,是为了通知GC 回收
        size--;
        return element;
    }

    public static void main(String[] args) {
        MayiktLinkedList stringMayiktLinkedList = new MayiktLinkedList<>();
        stringMayiktLinkedList.add("mayikt01");
        stringMayiktLinkedList.add("mayikt02");
        stringMayiktLinkedList.add("mayikt03");
        stringMayiktLinkedList.add("mayikt04");
        stringMayiktLinkedList.remove(1);
        System.out.println(stringMayiktLinkedList.get(0));
        System.out.println(stringMayiktLinkedList.get(1));
//        System.out.println(stringMayiktLinkedList.get(2));
//        System.out.println(stringMayiktLinkedList.get(3));
    }
}

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