链表
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通过链表中的指针连接次序来实现的。链表由一些的节点组成，节点 可以在运行是动态生成。每个节点包括两个部门：一个是存储数据元素的数据域，一个是存储下一个节点指针的指针域。
双链表是链表的一种，由节点组成，每个数据节点中都有两个指针，分别指向前驱和后继
LinkedList基本介绍
LinkedList底层是一个双链表。主要用来保存数据，实现了List接口。特点是增删比较快。
源码分析
在 LinkedList中，定义了一个内部类Node来保存每个节点的信息。在这个内部类中，有一个E类型的变量item，用于存储该节点的值，next 和 prev分别指向上一个节点和下一个节点即前继和后继节点
private static class Node<E> {
E item;//前继节点
Node<E> next;//后继节点
Node<E> prev;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
成员变量
transient int size = 0;//集合大小
transient Node<E> first;//头节点
transient Node<E> last;//尾结点
构造方法
public LinkedList() {
}
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
空的构造方法则什么都不需要传，传入 Collection的构造方法需要调用的是addAll。我们分析下addAll
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
return addAll(size, c);//调用addAll的重载
}
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
checkPositionIndex(index);//index合法性检查
Object[] a = c.toArray();//转换成数组
int numNew = a.length;
if (numNew == 0)
return false;
Node<E> pred, succ;
if (index == size) {
succ = null;
pred = last;//如果添加的是到链表的最后则pred指向尾结点
} else {
succ = node(index);//如果是中间插入先找到这个节点，再讲pred指向succ.prev
pred = succ.prev;
}
for (Object o : a) {//遍历数组
@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
if (pred == null)
first = newNode;//首节点为空先赋值给头节点
else
pred.next = newNode;//上一个节点的next指向新增的节点
pred = newNode;//移到新的节点
}
if (succ == null) {
last = pred;//如果是在尾结点添加的讲last指向新的尾结点pred
} else {
pred.next = succ;//中间插入，将后面部分连接
succ.prev = pred;//中间插入，将前面部分连接
}
size += numNew;
modCount++;
return true;
}
add插入元素
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;//l指向尾结点
//l前继节点 e新创建的节点 null后继节点
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;//设置新节点是尾结点
if (l == null)//链表是否有元素
first = newNode;
else
l.next = newNode;//设置尾结点的后继节点是newNode
size++;
modCount++;
}
set修改元素
public E set(int index, E element) {
checkElementIndex(index);//验证index合法性
Node<E> x = node(index);//找到index对应的节点
E oldVal = x.item;//保存原有的
x.item = element;//替换新值
return oldVal;
}
node根据index找到对应的节点元素
Node<E> node(int index) {
if (index < (size >> 1)) {//如果index小于size的一半，从头节点开始找。否则从尾结点开始找
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {//从尾结点开始找
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
get根据索引获取元素
public E get(int index) {
checkElementIndex(index);
return node(index).item;//调用node获得节点，再取出值返回
}
remove删除元素
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {//如果o为空，先找到节点，通过unlink删除
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (x.item == null) {
unlink(x);
return true;
}
}
} else {
//先找到节点，通过unlink删除
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (o.equals(x.item)) {
unlink(x);
return true;
}
}
}
return false;
}
unlink
E unlink(Node<E> x) {
final E element = x.item;
final Node<E> next = x.next;//后继节点
final Node<E> prev = x.prev;//前继节点
//删除节点的前继节点为null
if (prev == null) {
first = next;//如果前继节点为空，将头结点指向next节点
} else {
prev.next = next;//删除元素的前继节点指向后继节点
x.prev = null;//清空删除节点的前继节点
}
//删除节点的前继节点为null
if (next == null) {
last = prev;//如果后继节点为null，将尾结点指向prev节点
} else {
next.prev = prev;//删除元素的后继节点的前继节点指向prev节点
x.next = null;//清空删除节点后前继节点
}
x.item = null;//清空元素
size--;
modCount++;
return element;
}
indexOf查找索引
public int indexOf(Object o) {
int index = 0;
if (o == null) {//o为空因为采用==判断否则用equals，都是头节点开始遍历
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;
}
LinkedList的迭代器与ArrayList类似，这里面就不再分析了
