Linkedlist链表

目录

1. ArrayList的缺陷

2. 链表

2.1 链表的概念及结构

2.2 链表结构

2.2.1头插法

2.2.2删除元素

2.2.3清空方法（clear方法）

2.2.4修改元素

2.3.单链表的优化

1.功能接口

2. 功能实现

3. 其他处理

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1. ArrayList的缺陷

上节课已经熟悉了 ArrayList 的使用，并且进行了简单模拟实现。通过源码知道， ArrayList 底层使用数组来存储元素：

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
// ...
// 默认容量是10
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
//...
// 数组：用来存储元素
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
// 有效元素个数
private int size;
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity > 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) {
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
}
}
// ...}

由于其底层是一段连续空间，当 在 ArrayList 任意位置插入或者删除元素时，就需要将后序元素整体往前或者往后 搬移，时间复杂度为 O(n) ，效率比较低，因此 ArrayList 不适合做任意位置插入和删除比较多的场景 。因此： java集合中又引入了LinkedList ，即链表结构。

2. 链表

2.1 链表的概念及结构

链表是一种 物理存储结构上非连续 存储结构，数据元素的 逻辑顺序 是通过链表中的 引用链接 次序实现的 。

链表是由一个个结点组成，而这些结点又是由数据域和next域构成(双向链表还会多一个prev域)

其中，data域存放数据，next域存放下一个结点的地址(prev域则存放前一个结点的地址)。

什么是“头”？

“头”，就是头节点的意思，它的组成如图：

头节点的data域是不存放元素的。

2.2 链表结构

实际中链表的结构非常多样，以下情况组合起来就有 8 种链表结构：

1. 单向或者双向

2. 带头或者不带头

3. 循环或者非循环

怎么从第一个节点走向第二个节点？

head=head.next;

链表什么时候遍历完？

尾指针为空

虽然有这么多的链表的结构，但是我们重点掌握两种 :