LinkedList集合详解

LinkedList简介

• 底层是一个链表结构，增删快。

• LinkedList类是一个继承于AbstractSequentialList的双向循环链表，它是非同步的，也是非线程安全的。

• LinkedList实现了List接口，能对它进行队列操作。

• LinkedList实现了Deque接口，能当作双端队列操作

• LinkedList实现了CloneClass接口，能进行克隆操作。

• LinkedList实现了SerialiableClass接口，能进行序列化操作。

LinkedList数据结构

LinkedList包含两种构造函数，一种是无参构造，另一种是有参构造，他的Node对象是一个静态内部类，包含了pre、next、element

//指向第一个节点的指针
    transient Node<E> first;
	//指向指针的最后一个节点
    transient Node<E> last;
	//数据的个数
	transient int size = 0;
	//构造函数
    public LinkedList() {
    }
    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }
//节点
    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;
        }
    }

/**
添加元素
添加元素last指针向后移动，size+1，操作次数+1
*/
    public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
    }
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++;
    }
/**
删除元素
删除元素有多种方法，根据Object删除和根据index删除。
根据object删除，遍历找到删除node
*/    
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;
    }
    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;
    }

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

和ArrayList比较

• 顺序插入的话ArrayList比较快，因为ArrayList基于数组实现的，只要望指定位置加一个数据即可，但是LinkedList顺序插入时，需要创建一个对象。

• LinkList比ArrayList更加耗内存，因为LinkedList里面不仅维护了待插入的元素，还维护了Entry的前置Entry和后继Entry。

• LinkedList和ArrayList插入和删除

• LiskedList做插入和删除操作时，慢在寻址，快在只需要改变前后entry的应用地址

• ArrayList做插入和删除操作时，快在寻址，慢数组的批量copy。

• 针对各自的遍历最高的方式，ArrayList遍历效率要比LinkedList效率普片要高一点。

• ArrayList实现了RandomAccess接口，LinkedList没有实现，所以ArrayList用for遍历更快，LinkedList用foreach遍历更快。

• 相比与ArrayList,LinkedList更利于增删更多是体现在平均步长上，不是体现在时间复杂度上，二者增删的时间复杂度都是O(n)。