LinkedList(JDK1.8)源码分析

双向循环链表
双向循环链表和双向链表的不同在于,第一个节点的pre指向最后一个节点,最后一个节点的next指向第一个节点,也形成一个“环”。而LinkedList就是基于双向循环链表设计的。

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LinkedList 的继承关系

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LinkedList 是一个继承于AbstractSequentialList的双向循环链表。它也可以被当作堆栈、队列或双端队列进行操作。

public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable

LinkedList 实现 List 接口,能对它进行队列操作。
LinkedList 实现 Deque 接口,即能将LinkedList当作双端队列使用。
LinkedList 实现了Cloneable接口,即覆盖了函数clone(),能克隆。
LinkedList 实现java.io.Serializable接口,这意味着LinkedList支持序列化,能通过序列化去传输。
LinkedList 是非同步的。

LinkedList属性:

size:当前有多少个节点;

first:第一个节点;

last:最后一个节点;

public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable { //list的元素数量 transient int size = 0; /** *第一个节点 */ transient Node<E> first; /** * 最后一个节点 */ transient Node<E> last;

LinkedList构造方法:

​ 空的构造方法:表示初始化的时候,size为默认值0;first和last为空;

​ 带入参的构造方法:

this()调用默认无参构造方法;

addAll()传进去入参的集合数据;

检查index索引范围 ;

得到集合数据

得到插入位置的前驱和后继节点

遍历数据,将数据插入到指定位置

/** * 空构造函数 */ public LinkedList() { } /** *构造一个包含指定 collection 中的元素的列表,这些元素按其 collection 的迭代器返回的顺序排列 */ public LinkedList(Collection<? extends E> c) { this(); addAll(c); } /** * 将集合从指定位置开始插入 * 1. 检查index索引范围 * 2. 得到集合数据 * 3. 得到插入位置的前驱和后继节点 * 4. 遍历数据,将数据插入到指定位置 */ public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) { //检查index范围 checkPositionIndex(index); //得到集合的数据 Object[] a = c.toArray(); int numNew = a.length; if (numNew == 0) return false; //得到插入位置的前驱节点和后继节点 Node<E> pred, succ; //位置为尾部,前驱节点为last,后继节点为null if (index == size) { succ = null; pred = last; } else { //调用node()方法得到后继节点,再得到前驱节点 succ = node(index); pred = succ.prev; } //遍历数据将数据插入 for (Object o : a) { @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o; //创建新节点 Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null); //前置节点为空,插入位置在链表头部 if (pred == null) first = newNode; else pred.next = newNode; pred = newNode; } //如果插入位置在尾部,重置last节点 if (succ == null) { last = pred; } else { //否则,将插入的链表与先前链表连接起来 pred.next = succ; succ.prev = pred; } size += numNew; modCount++; return true; } 新增元素操作: /** * 将一个元素添加至list尾部 */ public boolean add(E e) { linkLast(e); return true; }

指定位置添加元素:

检查index的范围,否则抛出异常

如果插入位置是链表尾部,那么调用linkLast方法

如果插入位置是链表中间,那么调用linkBefore方法

/** * 指定位置添加元素 *1. 检查index的范围,否则抛出异常 *2. 如果插入位置是链表尾部,那么调用linkLast方法 *3. 如果插入位置是链表中间,那么调用linkBefore方法 */ public void add(int index, E element) { //检查索引是否处于[0-size]之间 checkPositionIndex(index); //添加在链表尾部 if (index == size) linkLast(element); else //添加在链表中间 linkBefore(element, node(index)); }

linkBefore 非空节点前插入元素图示:

LinkedList(JDK1.8)源码分析

检索操作总结:

检索操作分为按照位置得到对象以及按照对象得到位置两种方式,其中按照对象得到位置的方法有indexOf()和lastIndexOf();按照位置得到对象有如下方法: 

根据任意位置得到数据的get(int index)方法,当index越界会抛出异常 

获得头节点数据 

getFirst()和element()方法在链表为空时会抛出NoSuchElementException 

peek()和peekFirst()方法在链表为空时会返回null 

获得尾节点数据 

getLast()在链表为空时会抛出NoSuchElementException 

peekLast()在链表为空时会返回null

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