LinkedList
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介绍
LinkedList是基于双向链表实现的；
随机访问头部与尾部速度快；
随机中间值速度较慢，因为需要移动指针；
头部与尾部插入与删除速度快；
中间插入就略慢一下，因为需要移动指针；
其实现了Deque接口；可当一个Deque使用
重要属性
//List的大小
transient int size = 0;
//头部节点
transient Node first;
//尾部节点
transient Node last;
- add方法
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
void linkLast(E e) {
//获取尾部节点
final Node l = last;
//创建新节点，使其上一个节点指向尾部节点
final Node newNode = new Node<>(l, e, null);
//更新尾部节点
last = newNode;
if (l == null)
//如果l是空的，说明add之前无元素，将头部节点指向新节点
first = newNode;
else
//将原尾部节点指向新的节点
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
尾部添加一个节点步骤：
newNode.prev=last => last.next=newNode => last=newNode
与ArrayList相比，ArrayList可能会触发扩容操作(影响速度)，LinkedList则是直接追加道最后一个节点
- addLast方法
//与add方法逻辑一致
public void addLast(E e) {
linkLast(e);
}
- addFirst方法
public void addFirst(E e) {
linkFirst(e);
}
private void linkFirst(E e) {
//获取头节点
final Node f = first;
//创建新节点，使其下一个节点指向头节点
final Node newNode = new Node<>(null, e, f);
//更新头节点
first = newNode;
if (f == null)
//将尾部节点指向新节点
last = newNode;
else
//将原头部节点指向新的节点
f.prev = newNode;
size++;
modCount++;
}
头部添加一个节点步骤：
newNode.next=first => first.prev=newNode => first=newNode
与ArrayList相比，ArrayList向头部添加一个元素需要后面元素copy移位，还可能触发扩容；效率上LinkedList指定搞一些
- add方法(添加到指定位置)
public void add(int index, E element) {
//检查index是否有越界
checkPositionIndex(index);
//index与size相等，则是往尾部添加
if (index == size)
linkLast(element);
else
linkBefore(element, node(index));
}
//往指定节点succ前插入一节点
void linkBefore(E e, Node succ) {
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++;
}
指定节点前插入一个新节点步骤：
newNode.pred=succ.prev => newNode.next=succ => succ.prev.next=newNode
与ArrayList相比，ArrayList需要移位index后元素，LinkedList需要遍历寻找节点
- addAll方法
public boolean addAll(Collection c) {
return addAll(size, c);
}
public boolean addAll(int index, Collection c) {
checkPositionIndex(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
if (numNew == 0)
return false;
Node pred, succ;
if (index == size) {
succ = null;
pred = last;
} else {
succ = node(index);
pred = succ.prev;
}
for (Object o : a) {
@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
Node newNode = new Node<>(pred, e, null);
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
pred = newNode;
}
if (succ == null) {
last = pred;
} else {
pred.next = succ;
succ.prev = pred;
}
size += numNew;
modCount++;
return true;
}
如果是往尾部添加的话，直接for循环往后链就得了；
如果不是的话，先遍历找到index对应的节点，然后再往下链，链完后，与尾部接上即可了；
与ArrayList相比，ArrayList尾部添加的话，copy一次数组；ArrayList中间插入的话需copy两次数组；
- get方法
public E get(int index) {
//检查index是否有越界
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
//根据index获取节点，通过遍历子节点方式
Node node(int index) {
//判断如果index小于size的一半，则从头部开始遍历子节点；否则从尾部遍历子节点
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;
}
}
与ArrayList相比，LinkedList.get效率略低，需要遍历子节点查询。
- set方法
//根据index获取子节点，然后替换其值
public E set(int index, E element) {
//检查index是否有越界
checkElementIndex(index);
Node x = node(index);
E oldVal = x.item;
x.item = element;
return oldVal;
}
与ArrayList相比，LinkedList.set效率略低，需要遍历子节点查询。
- remove方法(根据元素移除)
//遍历找到节点，然后移除
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (Node x = first; x != null; x = x.next) {
if (x.item == null) {
unlink(x);
return true;
}
}
} else {
for (Node x = first; x != null; x = x.next) {
if (o.equals(x.item)) {
unlink(x);
return true;
}
}
}
return false;
}
//移除一个节点
E unlink(Node x) {
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;
}
移除一个节点的步骤：
x.prev.next=x.next => x.next.prev=x.prev => x...=null
与ArrayList相比，ArrayList遍历后得到index，然后移除(需要index后元素移位)，LinkedList遍历得到节点，直接移除。
- remove方法(根据index移除)
//遍历获取节点，然后移除
public E remove(int index) {
//检查index是否有越界
checkElementIndex(index);
return unlink(node(index));
}
与ArrayList相比，ArrayList移除元素后index后元素移位，LinkedList是遍历取得节点直接移除
- clear方法
public void clear() {
for (Node x = first; x != null; ) {
Node next = x.next;
x.item = null;
x.next = null;
x.prev = null;
x = next;
}
first = last = null;
size = 0;
modCount++;
}
与ArrayList.clear 差不多，都是遍历置空数据