LinkedList 底层分析

LinkedList 底层分析

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如图所示 LinkedList 底层是基于双向链表实现的,也是实现了 List 接口,所以也拥有 List 的一些特点(JDK1.7/8 之后取消了循环,修改为双向链表)。

新增方法

    public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
    }
     /**
     * Links e as last element.
     */
    void linkLast(E e) {
        final Node l = last;
        final Node newNode = new Node<>(l, e, null);
        last = newNode;
        if (l == null)
            first = newNode;
        else
            l.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

可见每次插入都是移动指针,和 ArrayList 的拷贝数组来说效率要高上不少。

查询方法

    public E get(int index) {
        checkElementIndex(index);
        return node(index).item;
    }
    
    Node node(int index) {
        // assert isElementIndex(index);

        if (index < (size >> 1)) {
            Node x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {
            Node x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }

上述代码,利用了双向链表的特性,如果index离链表头比较近,就从节点头部遍历。否则就从节点尾部开始遍历。使用空间(双向链表)来换取时间。

  • node()会以O(n/2)的性能去获取一个结点
    • 如果索引值大于链表大小的一半,那么将从尾结点开始遍历

这样的效率是非常低的,特别是当 index 越接近 size 的中间值时。

总结:

  • LinkedList 插入,删除都是移动指针效率很高。
  • 查找需要进行遍历查询,效率较低。

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