源码解析 - LinkedList浅析_为什么双向链表能快速找到位置-优快云博客

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本文是源码入门浅析，突破我们对源码的恐惧。
希望大家不要看到源码就畏惧，一点点来，我们一样可以一步步成为大神。

结论：LinkedList 底层是由双向链表实现的。
链表不具有索引的概念，所以，遍历效率很低。
同时双向链表的查询效率可能高于单向链表。单向链表只能从头查到尾（一个方向）；而双向链表可先判断查询元素离头近还是离尾近，从而选择近的一方开始查询，从而提升了查询效率。
之所以说可能，因为如果链表元素刚好是奇数个，且所查询元素刚好在正中间这种情况。

下面我们就通过源码的角度来验证以上的结论。

LinkedList 底层是由双向链表实现的

public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
    transient int size = 0;

    /**
     * Pointer to first node.
     * Invariant: (first == null && last == null) ||
     *            (first.prev == null && first.item != null)
     */
    transient Node<E> first;

    /**
     * Pointer to last node.
     * Invariant: (first == null && last == null) ||
     *            (last.next == null && last.item != null)
     */
    transient Node<E> last;
}

以上是 LinkedList 类的声明及成员变量，相信小伙伴看到first和last 可能就认为这是一个双向链表了。
但实际上，这两个 Node 节点的索引，是为了方便我们从头或从尾开始查找。first指向头节点，而last指向尾节点。

哪到底哪里可以看出LinkedList是双向链表呢？

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;
        }
    }

这是LinkedList的内部类 Node。我们可以看到存在三个成员变量。

E item; //当前节点的元素
Node<E> next; //指向下一个节点的内存地址
Node<E> prev; //指向上一个节点的内存地址

图示：
双向链表图示
至此，我们的第一个结论就已经验证完毕了！

下面我们来验证第二个结论：
双向链表的查询效率可能比单向链表高
这里我们就看下双向链表的查询效率即可，看下它为什么比单向链表快？

public E get(int index) {
    checkElementIndex(index); //检查元素的索引，如果超出，就会抛 IndexOutOfBoundsException
    return node(index).item;
}

Node<E> node(int index) {
    // assert isElementIndex(index);
    if (index < (size >> 1)) {//这里是位运算，相当于 / 2
        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;
    }