Java集合 LinkedList

LinkedList

LinkedList是Java中的一个重要的数据结构，它实现了List接口，提供了链表数据结构的实现。LinkedList类中包含了各种常用的链表操作，如添加、删除、查找等。

LinkedList的特点是元素可以动态地添加到链表的任意位置，并且链表中的元素可以按照它们被添加的顺序来遍历。由于LinkedList是基于链表实现的，因此它具有以下特点：

1. 插入和删除操作可以在任何位置进行，时间复杂度为O(1)。
2. 访问元素的操作可以在任何位置进行，时间复杂度为O(n)。
3. 链表中的元素在内存中不是连续存储的，因此无法通过下标直接访问元素。

下面是一个简单的示例，演示如何使用LinkedList类：

import java.util.LinkedList;

public class LinkedListExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个新的LinkedList对象
        LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();

        // 添加元素到链表末尾
        linkedList.add("Element 1");
        linkedList.add("Element 2");
        linkedList.add("Element 3");

        // 在指定位置插入元素
        linkedList.add(1, "Element 4");

        // 遍历链表并打印元素
        for (String element : linkedList) {
            System.out.println(element);
        }

        // 删除指定位置的元素
        linkedList.remove(1);

        // 遍历链表并打印元素
        for (String element : linkedList) {
            System.out.println(element);
        }
    }
}

输出：

Element 1
Element 4
Element 2
Element 3

实例

假设我们有一个学生名单，每个学生有一个名字和学号。我们想要创建一个可以添加、删除和查找学生的链表。

1. 首先，我们需要创建一个Student类，表示每个学生：

public class Student {  
    private String name;  
    private int studentId;  
  
    public Student(String name, int studentId) {  
        this.name = name;  
        this.studentId = studentId;  
    }  
  
    public String getName() {  
        return name;  
    }  
  
    public int getStudentId() {  
        return studentId;  
    }  
}

2. 接下来，我们可以创建一个LinkedList的实例，并添加一些学生：

import java.util.LinkedList;  
  
public class Main {  
    public static void main(String[] args) {  
        // 创建一个新的LinkedList对象  
        LinkedList<Student> studentList = new LinkedList<>();  
  
        // 添加学生到链表末尾  
        studentList.add(new Student("Alice", 1));  
        studentList.add(new Student("Bob", 2));  
        studentList.add(new Student("Charlie", 3));  
        studentList.add(new Student("David", 4));  
  
        // 遍历链表并打印学生信息  
        for (Student student : studentList) {  
            System.out.println("Name: " + student.getName() + ", Student ID: " + student.getStudentId());  
        }  
    }  
}

• 输出：
  

3. 现在，如果我们想在链表的特定位置插入一个新学生，我们可以使用add方法：

// 在指定位置插入新学生（位置为2）  
studentList.add(2, new Student("Eve", 5));

4. 在Java的LinkedList类中，没有直接提供删除指定索引的学生的方法。但是，您可以通过以下步骤实现该功能：

   使用indexOf方法找到要删除学生的索引。
   使用remove方法删除该索引处的元素。

        // 要删除的学号  

        int studentIdToRemove = 3;  

        // 查找要删除学生的索引  

        int index = -1;  

        for (int i = 0; i < studentList.size(); i++) {  

            Student student = studentList.get(i);  

            if (student.getStudentId() == studentIdToRemove) {  

                index = i;  

                break;  

            }  

        }  
        // 检查是否找到了要删除的学生  

        if (index != -1) {  

            // 删除该索引处的元素（学生）  

            studentList.remove(index);  

            System.out.println("学生 " + studentIdToRemove + " 已被删除。");  

        } else {  

            System.out.println("未找到学生 " + studentIdToRemove + "。");  

        } 

5. 根据学号查找学生，你可以使用Java中的 LinkedList 类的 indexOf 方法来找到具有特定学号的学生。

// 要查询的学号  
        int studentIdToFind = 5;  
  
        // 查找具有指定学号的学生并输出其名字  
        Student foundStudent = null;  
        for (Student student : studentList) {  
            if (student.getStudentId() == studentIdToFind) {  
                foundStudent = student;  
                break;  
            }  
        }  
        if (foundStudent != null) {  
            System.out.println("找到了学生: " + foundStudent.getName() + ", 学号: " + foundStudent.getStudentId());  
        } else {  
            System.out.println("未找到学生 " + studentIdToFind + "。");  
        }