jdk源码之LinkedList
概要
- 类继承关系
java.lang.Object
java.util.AbstractCollection<E>
java.util.AbstractList<E>
java.util.AbstractSequentialList<E>
java.util.LinkedList<E>
- 定义
public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E>
implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable{
}
实现
linkedList基于双向链表机制，即集合中的每个元素都知道其前一个元素和后一个元素的位置。
- 创建
public LinkedList() {
}
创建一个空list。
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
return addAll(size, c);
}
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
return addAll(size, c);
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
checkPositionIndex(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
if (numNew == 0)
return false;
Node<E> 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<E> 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;}
}
addAll(int, Collection)首先判断是在链表尾部加入集合，还是链表中，分别获取要插入的位置和要插入位置的前一位置。
接着插入元素，这里有个判断，看是否是空链表，如果是，在循环的第一次执行，会进入一下代码：
if (pred == null) first = newNode;
插入完毕后，判断：
如果是在表尾插入，则将last指向最有一个插入元素，
否则，插入的最后一个元素的下一个元素指向addAll传入的index位置，index位置的前一个元素也指向插入的最后一个元素。
- Node
private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
由节点的定义可知，LinkedList是双链表。
- 添加元素 add(E)
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
linkLast函数在表尾添加一个元素：
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
该函数将新加入的节点的前一个元素指向原链表的最后一个元素，并将原链表指向最后一个元素的指针执行新添加的元素。
接着做了一个判断，如果链表为空，链表指向第一个元素的指针指向新节点，否则，原链表的最后一个元素指向新元素。
- 删除元素 remove(Object o)
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (x.item == null) {
unlink(x);
return true;
}
}
} else {
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (o.equals(x.item)) {
unlink(x);
return true;
}
}
}
return false;
}
如果删除元素为null, 则unlink所有null元素，否则，通过equals来判断。
E unlink(Node<E> x) {
// assert x != null;
final E element = x.item;
final Node<E> next = x.next;
final Node<E> 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;
}
如果待删元素是头节点，则头指针指向该元素的下一个节点，否则，该元素的前一个节点的下一个节点指向该元素的下一个节点，且该元素的前一个节点指向null。
如果待删元素是尾节点，分析方法同上。
- 获取元素 get(int)
public E get(int index) {
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
Node<E> node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
if (index < (size >> 1)) {
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
这里有个小技巧，首先判断当前要获取的位置是否小于size的一半，若小于，则从头开始找，否则从尾部开始找。
注：
- LinkedList基于双向链表实现。
- 非线程安全。
- 查找和删除需要遍历，插入创建一个新结点，并切换相应元素的前后元素的引用。