Java集合(四) LinkedList详解

  在上篇文章Java集合(三) ArrayList详解的学习和源码分析中,咱们知道ArrayList是以数组实现,它的优点是查询性能高,劣势是按顺序增删性能差。若是在不肯定元素数量的状况时,不建议使用ArrayList。其实当这种状况时,咱们就可使用LinkedList了。java

大O记号

  一直以来咱们用快慢来描述存储算法,这种直观的描述是很差的。有一种方法能够量化一种操做的耗时状况。咱们能够借用数学分析中的大O记号来描述这种关系。
  解决一个规模为n的问题所花费的步骤若是是n的常数倍,咱们就记这个方法的复杂度为O(n)。例如,给一个数组,求这个数组中的最大值,须要遍历这个数组,若是数组长度为n,那么遍历数组的步骤就是n。因此,这是一种O(n)的操做。一样,解决一个规模为n的问题所花费的步骤若是是n^2的常数倍,咱们就记这个方法的复杂度为O(n^2)。好比冒泡排序。而解决问题的步骤若是与问题规模无关,这个时间复杂度就是O(1)的。好比,数组的随机存取。而数组的顺序存储就是O(n)的。node

链表

  在学习LinkedList以前,咱们先对数据结构中链表作一个简单的回顾。链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是经过链表中的指针连接次序实现的。链表由一系列结点(链表中每个元素成为结点)组成,结点能够在运行时动态生成。
能够这样理解:
  有一条街,小明住在街中一角,他有小红的地址,而后小红也是住在这条街,他有小花的地址,一样小花也有别人的地址。某天我想找小红玩,可是我不知道她住在哪里,我能够问小明,就知道小红住在哪里了。那么小明小红小花这些人之间的关系就组成一个链表。 git

  • 单链表:就是小明只是右手握着小红的地址,他只有小红一我的的地址
  • 双链表:就是小红左手握着小明的地址,右手握着小花的地址,她有两我的的地址
  • 循环链表:就是小明握着小红的地址,小红握着小花的地址,而小花又握着小明的地址,这样就造成了一个循环
  • 有序链表:以某个标准,给链表的元素排序,好比比较内容大小、比较哈希值等 若是还很差理解,咱们能够先看一个类的定义:
public class LinkNode {
    public int data;
    public LinkNode next;

    public LinkNode(int data) {
        this.data = data;
        this.next = null;
    }
}
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咱们定义了一个LinkNode类,这个类有两个成员变量,一个是整形data,还有一个是指向LinkNode类型的引用。经过这个引用,就能够把多个LinkNode串起来,好比,下面的代码:github

LinkNode head = new LinkNode(1);
        head.next = new LinkNode(2);
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这样就在内存里建立了两个LinkNode对象,它们之间的关系就像这样: 算法

head所引用的那个LinkNode,其data为1,其next指向下一个LinkNode,其data为2,next域为空。

链表增长一项

  若是我想在head以后,增长一个链表项,让这个链表变成下图的样子,该怎么作? 数组

  思路就是先把新的结点的next设为head的next,而后再使得head.next指向新的结点便可。

LinkNode newNode = new LinkNode(3);
        newNode.next = head.next;
        head.next = newNode;
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  反过来,想要把head后面的那个结点删掉,也很简单,只须要让head的next再日后指一项,把原来head后面的那一项跳过去就能够了:安全

head.next = head.next.next;
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  能够看到,在链表中,指定的结点后面添加一个项是常数时间的,也就是O(1),删除一个项也是同样的。但与数组不一样的,若是我要完成“查询链表中的第n项是什么”这个操做,就会变成O(n)的,由于咱们每次查找都必须从头开始,依次向后查找。bash

public static int queryData(LinkNode head, int index) {
        LinkNode cur = head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            cur = cur.next;
        }

        return cur.data;
    }
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  再看一个问题,假如我知道了一个LinkNode,不妨记为temp,位于一个链表中,若是想知道这个结点的上一个结点是什么,应该怎么办?对于咱们前边定义的链表结构,只能从头开始找,去判断是否有某个结点,它的next与temp相等。若是相等就说明,这个结点就是temp的前序结点。代码以下:数据结构

public static LinkNode findPrevious(LinkNode head, LinkNode temp) {
        LinkNode cur = head;
        while (cur != null) {
            if (cur.next == temp)
                return cur;

            cur = cur.next;
        }

        return null;
    }
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双向链表

  实际上,在工程实践中,使用链表的时候,常常会有“查询某个结点的前一结点”这样的需求,为了加速这一过程,咱们其实能够修改一下LinkNode的定义,结它加上一个指向前序结点的成员变量:ide

public class DoubleLinkNode {
    public int data;
    public LinkNode next;
    public LinkNode prev;

    public DoubleLinkNode(int data) {
        this.data = data;
        this.next = null;
        this.prev = null;
    }
}
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这样的话,链表就成了这个样子了:

  这样一来,查找某个结点的上一个结点,只要返回它的prev就能够了。
  好了。链表的学习就到这里了。

LinkedList

概述

  LinkedList以双向链表实现。链表无容量限制,但双向链表自己使用了更多空间,也须要额外的链表指针操做。除了实现List接口外,LinkedList还为在列表的开头及结尾get、remove和insert元素提供了统一的命名方法。这些操做能够将连接列表看成栈,队列和双端队列来使用。
  按索引访问元素:get(i)/set(i,e)要很是恶心的遍历链表将指针移动到位(若是i > 数组大小的一半,会从末尾开始移动)。插入、删除元素时修改先后节点的指针便可,但仍是要遍历部分链表的指针才能移动到下标所指的位置,只有在链表两头的操做:add(),addFirst(),removeLast()或用iterator()上的remove()能省掉指针的移动。
  LinkedList一样是非线程安全的,只在单线程下适合使用。若是多个线程同时访问一个连接列表,而其中至少一个线程从结构上修改了该列表,则它必须保持外部同步。(结构修改指添加或删除一个或多个元素的任何操做;仅设置元素的值不是结构修改。)这通常经过对天然封装该列表的对象进行同步操做来完成。若是不存在这样的对象,则应该使用 Collections.synchronizedList 方法来“包装”该列表。
  LinkedList的iterator和listIterator方法返回的迭代器是快速失败的(fail-fast机制):在迭代器建立以后,若是从结构上对列表进行修改,除非经过迭代器自身的remove或add方法,其余任什么时候间任何方式的修改,迭代器都将抛出 ConcurrentModificationException。
  LinkedList实现了Serializable接口,所以它支持序列化,可以经过序列化传输,实现了Cloneable接口,能被克隆。

LinkedList源码解析

public class LinkedList<E>
        extends AbstractSequentialList<E>
        implements List<E>, Deque<E>, Cloneable,
        java.io.Serializable {
    //LinkedList中链表元素个数
    transient int size = 0;
    //链表头结点
    transient Node<E> first;
    //链表尾结点
    transient Node<E> last;

    //默认构造方法,生成一个空的链表
    public LinkedList() {
    }

    //根据c里面的元素生成一个LinkedList
    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        //调用空的构造方法
        this();
        //将c里面的元素添加到空链表尾部
        addAll(c);
    }

    //首部增长结点,结点的值为e
    private void linkFirst(E e) {

        final Node<E> f = first;//f指向头结点
        //生成一个新结点,结点的值为e,其前向指针为null,后向指针为f
        final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
        //first指向新生成的结点,f保存着旧的头结点信息
        first = newNode;
        if (f == null)
            //若是f为null,则表示整个链表目前是空的,则尾结点也指向新结点
            last = newNode;
        else
            //f(老的头结点)的前向指向最新的结点信息
            f.prev = newNode;
        size++;//元素个数+1
        modCount++;//修改次数+1
    }

    //尾部增长结点,结点的值为e
    void linkLast(E e) {
        final Node<E> l = last; //l指向尾结点
        //生成一个新结点,结点的值为e,其前向指针为l,后向指针为null
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
        //last指向新生成的结点,l保存着旧的尾结点信息
        last = newNode;
        if (l == null)
            //若是l为null,则表示整个链表目前是空的,则头结点也指向新结点
            first = newNode;
        else
            //l(旧的尾结点)的后向指针指向最新的结点信息
            l.next = newNode;
        size++;//元素个数+1
        modCount++;//修改次数+1
    }

    //非空结点succ以前插入新结点,新结点的值为e
    void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
        // assert succ != null; //外界调用需保证succ不为null,不然程序会抛出空指针异常
        final Node<E> pred = succ.prev;//pred指向succ的前向结点
        //生成一个新结点,结点的值为e,其前向指针指向pred,后向指针指向succ
        final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
        succ.prev = newNode;//succ的前向指针指向newNode
        if (pred == null)
            //若是pred为null,则表示succ为头结点,此时头结点指向最新生成的结点newNode
            first = newNode;
        else
            //pred的后向指针指向新生成的结点,此时已经完成告终点的插入操做
            pred.next = newNode;
        size++;//元素个数+1
        modCount++;//修改次数+1
    }

    //删除头结点,并返回该结点的值
    private E unlinkFirst(Node<E> f) {
        // assert f == first && f != null;//需确保f为头结点,且链表不为null
        final E element = f.item;//得到结点的值
        final Node<E> next = f.next;//next指向f的后向结点
        f.item = null;//释放数据结点
        f.next = null; // help GC   //释放f的后向指针
        first = next;   //first指向f的后向结点
        if (next == null)
            //若是next为null,则表示f为last结点,此时链表即为空链表
            last = null;
        else
            //修改next的前向指针,由于first结点的前向指针为null
            next.prev = null;
        size--; //元素个数-1
        modCount++; //修改次数+1
        return element;
    }

    //删除尾结点,并返回尾结点的内容
    private E unlinkLast(Node<E> l) {
        // assert l == last && l != null;   //需确保l为尾结点,且链表不为null
        final E element = l.item;   //得到结点的值
        final Node<E> prev = l.prev;    //prev执行1的前向结点
        l.item = null;  //释放l结点的值
        l.prev = null; // help GC   //释放l结点的前向指针
        last = prev;    //last结点指向l的前向结点
        if (prev == null)
            //若是prev为null,则表示l为first结点,此时链表即为空链表
            first = null;
        else
            //修改prev的后向指针,由于last结点的后向指针为null
            prev.next = null;
        size--;//元素个数-1
        modCount++;//修改次数+1
        return element;
    }

    //删除结点x
    E unlink(Node<E> x) {
        // assert x != null;    //需确保x不为null,不然后续操做会抛出空指针异常
        final E element = x.item;   //保存x结点的值
        final Node<E> next = x.next;//next指向x的后向结点
        final Node<E> prev = x.prev;//prev指向x的前向结点

        if (prev == null) {
            //若是prev为空,则x结点为first结点,此时first结点指向next结点(x的后向结点)
            first = next;
        } else {
            prev.next = next;//x的前向结点的后向指针指向x的后向结点
            x.prev = null;  //释放x的前向指针
        }

        if (next == null) {
            //若是next结点为空,则x结点为尾部结点,此时last结点指向prev结点(x的前向结点)
            last = prev;
        } else {
            next.prev = prev;//x的后向结点的前向指针指向x的前向结点
            x.next = null;  //释放x的后向指针
        }

        x.item = null;  //释放x的值节点,此时x节点能够彻底被GC回收
        size--; //元素个数-1
        modCount++; //修改次数+1
        return element;
    }

    //得到头结点的值
    public E getFirst() {
        final Node<E> f = first;//f指向first结点
        if (f == null)//若是链表为空
            throw new NoSuchElementException();
        return f.item;//返回first结点的值
    }

    //得到尾结点的值
    public E getLast() {
        final Node<E> l = last; //l指向last结点
        if (l == null)//若是链表为空
            throw new NoSuchElementException();
        return l.item;//返回last结点的值
    }

    //移除头结点
    public E removeFirst() {
        final Node<E> f = first;//得到头结点
        if (f == null)//若是链表为空
            throw new NoSuchElementException();
        return unlinkFirst(f);  //摘除头结点
    }

    //移除尾结点
    public E removeLast() {
        final Node<E> l = last;//得到尾结点
        if (l == null)//若是链表为空
            throw new NoSuchElementException();
        return unlinkLast(l);//摘除尾结点
    }

    //添加到头结点,结点的值为e
    public void addFirst(E e) {
        linkFirst(e);//添加到头部
    }

    //添加到尾结点
    public void addLast(E e) {
        linkLast(e);//添加到尾部
    }

    //判断元素(值为o)是否o在链表中
    public boolean contains(Object o) {
        return indexOf(o) != -1;//定位元素
    }

    //返回元素个数
    public int size() {
        return size;
    }

    //添加元素,元素值为e
    public boolean add(E e) {
        linkLast(e);//添加到链表尾部
        return true;
    }

    //移除值为o的元素,o能够为null,找到一个删除即返回
    public boolean remove(Object o) {
        if (o == null) {//元素为null
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {//从结点开始遍历
                if (x.item == null) {//找到一个结点
                    unlink(x);  //删除元素
                    return true;
                }
            }
        } else {//元素不为空
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                if (o.equals(x.item)) {
                    unlink(x);
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

    //将c中的元素都添加到当前链表中
    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        return addAll(size, c);//添加到链表尾部
    }

    //在序号为index处,添加c中全部的元素到当前链表中(后向添加)
    public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        checkPositionIndex(index);//判断index是否超出界

        Object[] a = c.toArray();//将集合转换为数组
        int numNew = a.length;
        if (numNew == 0)
            return false;

        Node<E> pred, succ;
        if (index == size) {//若是index为元素个数,即index个结点为尾结点
            succ = null;
            pred = last;//指向为结点
        } else {
            succ = node(index); //succ指向第index个结点
            pred = succ.prev;   //pred指向succ的前向结点
        }

        //for循环结束后,a里面的元素都添加到当前链表里面,后向添加
        for (Object o : a) {
            @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
            //新生成一个结点,结点的前向指针指向pred,后向指针为null
            Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
            if (pred == null)
                //若是pred为null,则succ为当前头结点
                first = newNode;
            else
                //pred的后向指针指向新结点
                pred.next = newNode;
            pred = newNode;//pred移动到新结点
        }

        if (succ == null) {
            last = pred;//succ为null,这表示index为尾结点以后
        } else {
            //pred表示全部元素添加以后的最后结点,此时pred的后向指针指向以前的记录的结点
            pred.next = succ;
            succ.prev = pred;//以前记录的结点指向添加元素以后的最后结点
        }

        size += numNew;//元素个数+num
        modCount++;//修改次数+1
        return true;
    }

    //清除链表里面的全部元素
    public void clear() {
        for (Node<E> x = first; x != null; ) {
            Node<E> next = x.next;
            x.item = null;  //释放值结点,便于GC回收
            x.next = null;  //释放前向指针
            x.prev = null;  //释放后向指针
            x = next;   //后向遍历
        }
        first = last = null;//释放头尾结点
        size = 0;
        modCount++;
    }


    //得到第index个结点的值
    public E get(int index) {
        checkElementIndex(index);
        return node(index).item;    //点位第index结点,返回值信息
    }

    //设置第index元素的值
    public E set(int index, E element) {
        checkElementIndex(index);
        Node<E> x = node(index);//定位第index个结点
        E oldVal = x.item;
        x.item = element;
        return oldVal;
    }

    //第index个结点以前添加结点
    public void add(int index, E element) {
        checkPositionIndex(index);

        if (index == size)
            linkLast(element);
        else
            linkBefore(element, node(index));
    }

    //删除第index个结点
    public E remove(int index) {
        checkElementIndex(index);
        return unlink(node(index));
    }

    //判断index是不是链表中的元素的索引
    private boolean isElementIndex(int index) {
        return index >= 0 && index < size;
    }

    //判断index是不是链表中的元素的索引
    private boolean isPositionIndex(int index) {
        return index >= 0 && index <= size;
    }

    private String outOfBoundsMsg(int index) {
        return "Index: " + index + ", Size: " + size;
    }

    private void checkElementIndex(int index) {
        if (!isElementIndex(index))
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

    private void checkPositionIndex(int index) {
        if (!isPositionIndex(index))
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

    //定位链表中的第index个结点
    Node<E> node(int index) {
        // assert isElementIndex(index);//确保是合法的索引,即0<=index<=size
        //index小于size的一半时,从头向后找
        if (index < (size >> 1)) {
            Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {//index大于size的一半时,从尾向前找
            Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }

    //定位元素,首次出现的元素的值为o的结点序号
    public int indexOf(Object o) {
        int index = 0;
        if (o == null) {
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                if (x.item == null)
                    return index;
                index++;
            }
        } else {
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                if (o.equals(x.item))
                    return index;
                index++;
            }
        }
        return -1;
    }

    //定位元素,最后一次出现的元素值为o的元素序号
    public int lastIndexOf(Object o) {
        int index = size;
        if (o == null) {
            for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) {
                index--;
                if (x.item == null)
                    return index;
            }
        } else {
            for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) {
                index--;
                if (o.equals(x.item))
                    return index;
            }
        }
        return -1;
    }

    //实现队列操做,返回第一个元素的值
    public E peek() {
        final Node<E> f = first;
        return (f == null) ? null : f.item;
    }

    //实现队列操做,返回第一个结点
    public E element() {
        return getFirst();
    }

    //实现队列操做,弹出第一个结点
    public E poll() {
        final Node<E> f = first;
        return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
    }

    //删除结点
    public E remove() {
        return removeFirst();
    }

    //添加结点
    public boolean offer(E e) {
        return add(e);
    }

    //添加头结点
    public boolean offerFirst(E e) {
        addFirst(e);
        return true;
    }

    //添加尾结点
    public boolean offerLast(E e) {
        addLast(e);
        return true;
    }

    //返回头结点的值
    public E peekFirst() {
        final Node<E> f = first;
        return (f == null) ? null : f.item;
    }

    //返回尾结点的值
    public E peekLast() {
        final Node<E> l = last;
        return (l == null) ? null : l.item;
    }

    //弹出第一个结点
    public E pollFirst() {
        final Node<E> f = first;
        return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
    }

    //弹出最后一个结点
    public E pollLast() {
        final Node<E> l = last;
        return (l == null) ? null : unlinkLast(l);
    }

    //添加头部结点
    public void push(E e) {
        addFirst(e);
    }

    //弹出第一个结点
    public E pop() {
        return removeFirst();
    }

    //删除值为o的结点
    public boolean removeFirstOccurrence(Object o) {
        return remove(o);
    }

    //删除值为o的结点(从尾部遍历)
    public boolean removeLastOccurrence(Object o) {
        if (o == null) {
            for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) {
                if (x.item == null) {
                    unlink(x);
                    return true;
                }
            }
        } else {
            for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) {
                if (o.equals(x.item)) {
                    unlink(x);
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

    //返回双向迭代器
    public ListIterator<E> listIterator(int index) {
        checkPositionIndex(index);
        return new ListItr(index);
    }
    //私有内部类,实现双向迭代器
    private class ListItr implements ListIterator<E> {
        private Node<E> lastReturned;//记录当前结点信息
        private Node<E> next;//当前结点的后向结点
        private int nextIndex;//当前结点的序号
        private int expectedModCount = modCount;//修改次数
        //初始化
        ListItr(int index) {
            // assert isPositionIndex(index);
            next = (index == size) ? null : node(index);
            nextIndex = index;
        }
        //是否有结点
        public boolean hasNext() {
            return nextIndex < size;
        }
        //返回下一个结点
        public E next() {
            checkForComodification();
            if (!hasNext())
                throw new NoSuchElementException();

            lastReturned = next;//记录当前结点
            next = next.next;//向后移动
            nextIndex++;//结点序号+1
            return lastReturned.item;
        }
        //是否有前向结点
        public boolean hasPrevious() {
            return nextIndex > 0;
        }
        //返回前向结点
        public E previous() {
            checkForComodification();
            if (!hasPrevious())
                throw new NoSuchElementException();

            lastReturned = next = (next == null) ? last : next.prev;
            nextIndex--;
            return lastReturned.item;
        }
        //返回当前结点序号
        public int nextIndex() {
            return nextIndex;
        }
        //返回当前结点的前一个序号
        public int previousIndex() {
            return nextIndex - 1;
        }
        //删除结点
        public void remove() {
            checkForComodification();
            if (lastReturned == null)
                throw new IllegalStateException();

            Node<E> lastNext = lastReturned.next;
            unlink(lastReturned);
            if (next == lastReturned)
                next = lastNext;
            else
                nextIndex--;
            lastReturned = null;
            expectedModCount++;
        }
        //设置当前结点的值
        public void set(E e) {
            if (lastReturned == null)
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();
            lastReturned.item = e;
        }
        //当前结点前面插入新结点信息
        public void add(E e) {
            checkForComodification();
            lastReturned = null;
            if (next == null)
                linkLast(e);
            else
                linkBefore(e, next);
            nextIndex++;
            expectedModCount++;
        }
        // Lambda表达式结合迭代器进行遍历
        public void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
            Objects.requireNonNull(action);
            while (modCount == expectedModCount && nextIndex < size) {
                action.accept(next.item);
                lastReturned = next;
                next = next.next;
                nextIndex++;
            }
            checkForComodification();
        }
        //判断迭代期间是否被修改
        final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

    private static class Node<E> {
        E item; //结点的值
        Node<E> next;   //结点的后向指针
        Node<E> prev;   //结点的前向指针

        //构造方法中已完成Node成员的赋值
        Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
            this.item = element;    //结点的值赋值为element
            this.next = next;       //后向指针赋值
            this.prev = prev;       //前向指针赋值
        }
    }

    //返回前向迭代器
    public Iterator<E> descendingIterator() {
        return new DescendingIterator();
    }

    //前向迭代器
    private class DescendingIterator implements Iterator<E> {
        private final ListItr itr = new ListItr(size());

        public boolean hasNext() {
            return itr.hasPrevious();
        }

        public E next() {
            return itr.previous();
        }

        public void remove() {
            itr.remove();
        }
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    private LinkedList<E> superClone() {
        try {
            return (LinkedList<E>) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new InternalError(e);
        }
    }

    //拷贝操做,执行浅拷贝,只复制引用,而没有复制引用指向的内存
    public Object clone() {
        LinkedList<E> clone = superClone();

        // Put clone into "virgin" state
        clone.first = clone.last = null;
        clone.size = 0;
        clone.modCount = 0;

        // Initialize clone with our elements
        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
            clone.add(x.item);

        return clone;
    }

    //转换为数组
    public Object[] toArray() {
        Object[] result = new Object[size];
        int i = 0;
        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
            result[i++] = x.item;
        return result;
    }

    //转换为数组
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <T> T[] toArray(T[] a) {
        if (a.length < size)
            a = (T[]) java.lang.reflect.Array.newInstance(
                    a.getClass().getComponentType(), size);
        int i = 0;
        Object[] result = a;
        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
            result[i++] = x.item;

        if (a.length > size)
            a[size] = null;

        return a;
    }

    //序列化版本
    private static final long serialVersionUID = 876323262645176354L;

    //序列化
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
            throws java.io.IOException {
        // Write out any hidden serialization magic
        s.defaultWriteObject();

        // Write out size
        s.writeInt(size);

        // Write out all elements in the proper order.
        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
            s.writeObject(x.item);
    }

    //反序列化
    @SuppressWarnings("unchecked")
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
            throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
        // Read in any hidden serialization magic
        s.defaultReadObject();

        // Read in size
        int size = s.readInt();

        // Read in all elements in the proper order.
        for (int i = 0; i < size; i++)
            linkLast((E) s.readObject());
    }

    //获取一个分割器,1.8新增
    @Override
    public Spliterator<E> spliterator() {
        return new LLSpliterator<E>(this, -1, 0);
    }

    /**
     * A customized variant of Spliterators.IteratorSpliterator
     */
    static final class LLSpliterator<E> implements Spliterator<E> {
        ···
    }

}
复制代码

总结

  关于LinkedList的源码,给出几点比较重要的总结:
  1.从源码中很明显能够看出,LinkedList的实现是基于双向链表的,且头结点中不存放数据。
  2.注意两个不一样的构造方法。无参构造方法直接创建一个仅包含head节点的空链表;包含Collection的构造方法,先调用无参构造方法创建一个空链表,然后将Collection中的数据加入到链表的尾部后面。
  3.在查找和删除某元素时,源码中都划分为该元素为null和不为null两种状况来处理,LinkedList中容许元素为null。
  4.LinkedList是基于链表实现的,所以不存在容量不足的问题,因此这里没有扩容的方法。
  5.Node node(int index)方法。该方法返回双向链表中指定位置处的节点,而链表中是没有下标索引的,要指定位置出的元素,就要遍历该链表,从源码的实现中,咱们看到这里有一个加速动做。源码中先将index与长度size的一半比较,若是index<(size<<1),就只从位置0日后遍历到位置index处,而若是index>(size<<1),就只从位置size往前遍历到位置index处。这样能够减小一部分没必要要的遍历,从而提升必定的效率(实际上效率仍是很低)。
  6.LinkedList是基于链表实现的,所以插入删除效率高,查找效率低(虽然有一个加速动做)。
  7.要注意源码中还实现了栈和队列的操做方法,所以也能够做为栈、队列和双端队列来使用。

参考

数据结构(二):链表
LearningNotes

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