初窥LinkedList

1.LinkeList概述：

// LinkedList内部维护着一个双向循环链表，它保存着头指针引用
private transient Entry<E> header = new Entry<E>(null, null, null);

其中Entry是LinkedList的内部类，代表着链表上的一个节点元素：

private static class Entry<E> {
	E element;     		// 节点元素value
	Entry<E> next;		// 指向下一个节点
	Entry<E> previous;      // 指向上一个节点

	Entry(E element, Entry<E> next, Entry<E> previous) {
	    this.element = element;
	    this.next = next;
	    this.previous = previous;
	}
}

2.LinkedList构造方法：

public LinkedList() {
    // 创建一个只包含头指针的循环链表(如下图显示）
	header.next = header.previous = header; 
}

3.LinkedList中get类方法:

public E getFirst() {
	if (size==0)
		throw new NoSuchElementException();

	return header.next.element; // 获取头指针指向的下一个元素，即首元素
}

public E getLast()  {
	if (size==0)
		throw new NoSuchElementException();

	return header.previous.element; // 获取头指针指向的上一个元素，即末尾元素
}

可以参看下图(getFirst方法返回e1元素，getLast方法返回e2元素)：



4.LinkedList中add类方法:

// 熟悉双向循环链表的朋友都知道，插入一个节点需要修改4个指针）

public void addFirst(E e) {
	addBefore(e, header.next);
}
 
public void addLast(E e) {
	addBefore(e, header);
}

public boolean add(E e) {
	addBefore(e, header);
	return true;
}

public void add(int index, E element) {
	addBefore(element, (index==size ? header : entry(index)));
}

// 往entry节点前新增一个节点
private Entry<E> addBefore(E e, Entry<E> entry) {
	// 创建newEntry节点，初始化其next指针指向entry，previous指向entry节点原先的上一个节点（如下图标记1,2）
	Entry<E> newEntry = new Entry<E>(e, entry, entry.previous);
	newEntry.previous.next = newEntry; // 修正指针标记4
	newEntry.next.previous = newEntry; // 修正指针标记3
	size++;
	modCount++;
	return newEntry;
}

5.LinkedList中remove类方法:

public E remove(int index) {
	return remove(entry(index));
}

public E removeFirst() {
	return remove(header.next);
}

public E removeLast() {
	return remove(header.previous);
}

private E remove(Entry<E> e) {
	if (e == header)
	    throw new NoSuchElementException();

	E result = e.element;
	// 删除节点e
	e.previous.next = e.next;
	e.next.previous = e.previous;
	// 将节点e的所有引用设置为null,gc回收
	e.next = e.previous = null;
	e.element = null;
	
	size--;
	modCount++;
	
	return result;
}

6.LinkedList中的优化：

private Entry<E> entry(int index) {
	if (index < 0 || index >= size)
		throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
											", Size: "+size);
	Entry<E> e = header;
	if (index < (size >> 1)) {
		for (int i = 0; i <= index; i++)
			e = e.next;
	} else {
		for (int i = size; i > index; i--)
			e = e.previous;
	}
	return e;
}

当在链表中查找第i个元素时，不是直接从第一个元素开始遍历，而是先会做个预判断，若i的值小于n/2 则从前往后找，否则从后往前查找