java集合之LinkedList

本文介绍了Java中LinkedList数据结构的基本概念和特性。LinkedList是一种链式存储的线性表,相比ArrayList,它在插入和删除操作上具有更高的效率,但查找和修改效率较低。适合需要频繁在列表中进行增删操作的场景。LinkedList实现了List、Queue和Deque接口,支持多种操作,并且具备克隆和序列化功能。文章还提到了何时选择ArrayList作为替代方案。

目录

LinkedList

LinkList的使用

常用方法


LinkedList

链表(Linked list)是一种常见的基础数据结构,是一种线性表,但是并不会按线性的顺序存储数据,而是在每一个节点里存到下一个节点的地址。

LinkedList(链表) 类似于 ArrayList,是一种常用的数据容器。

与 ArrayList 相比,LinkedList 的增加和删除的操作效率更高,而查找和修改的操作效率较低。

以下情况使用 LinkedList :

  • 你需要通过循环迭代来访问列表中的某些元素。

  • 需要频繁的在列表开头、中间、末尾等位置进行添加和删除元素操作。

LinkedList 继承了 AbstractSequentialList 类。

LinkedList 实现了 Queue 接口,可作为队列使用。

LinkedList 实现了 List 接口,可进行列表的相关操作。

LinkedList 实现了 Deque 接口,可作为队列使用。

LinkedList 实现了 Cloneable 接口,可实现克隆。

LinkedList 实现了 java.io.Serializable 接口,即可支持序列化,能通过序列化去传输。

以下情况使用 ArrayList :

  • 频繁访问列表中的某一个元素。

  • 只需要在列表末尾进行添加和删除元素操作。

LinkList的使用

// 导包
import java.util.LinkedList; 
​
LinkedList<E> list = new LinkedList<E>();   // 普通创建方法
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<String> link = new LinkedList<>();
        link.add("zhangsan");
        link.add("lisi");
        link.add("wangwu");
        System.out.println(link);
        // 使用 addFirst() 在头部添加元素
        link.addFirst("dabao");
        System.out.println(link);
         // 使用 addLast() 在头部添加元素
        link.addLast("xiaobao");
        System.out.println(link);
        // 使用 removeFirst() 移除头部元素
        link.removeFirst();
        System.out.println(link);
        // 使用 removeLast() 移除尾部元素
        link.removeLast();
        System.out.println(link);
        // 使用 getFirst() 获取头部元素
        System.out.println(link.getFirst());
        // 使用 getLast() 获取尾部元素
        System.out.println(link.getLast());
        
        
      // 遍历集合
    for (String i : link) {
           System.out.println(i);
       }

常用方法

方法描述
public boolean add(E e)链表末尾添加元素,返回是否成功,成功为 true,失败为 false。
public void add(int index, E element)向指定位置插入元素。
public boolean addAll(Collection c)将一个集合的所有元素添加到链表后面,返回是否成功,成功为 true,失败为 false。
public boolean addAll(int index, Collection c)将一个集合的所有元素添加到链表的指定位置后面,返回是否成功,成功为 true,失败为 false。
public void addFirst(E e)元素添加到头部。
public void addLast(E e)元素添加到尾部。
public boolean offer(E e)向链表末尾添加元素,返回是否成功,成功为 true,失败为 false。
public boolean offerFirst(E e)头部插入元素,返回是否成功,成功为 true,失败为 false。
public boolean offerLast(E e)尾部插入元素,返回是否成功,成功为 true,失败为 false。
public void clear()清空链表。
public E removeFirst()删除并返回第一个元素。
public E removeLast()删除并返回最后一个元素。
public boolean remove(Object o)删除某一元素,返回是否成功,成功为 true,失败为 false。
public E remove(int index)删除指定位置的元素。
public E poll()删除并返回第一个元素。
public E remove()删除并返回第一个元素。
public boolean contains(Object o)判断是否含有某一元素。
public E get(int index)返回指定位置的元素。
public E getFirst()返回第一个元素。
public E getLast()返回最后一个元素。
public int indexOf(Object o)查找指定元素从前往后第一次出现的索引。
public int lastIndexOf(Object o)查找指定元素最后一次出现的索引。
public E peek()返回第一个元素。
public E element()返回第一个元素。
public E peekFirst()返回头部元素。
public E peekLast()返回尾部元素。
public E set(int index, E element)设置指定位置的元素。
public Object clone()克隆该列表。
### JavaLinkedList 集合类 #### 什么是 LinkedList 集合 `LinkedList` 是一种双向链表的数据结构,在 Java 编程中属于 `List` 接口的一种实现形式[^1]。这种数据结构允许元素之间通过指针相互链接,从而形成一个线性的序列。 #### LinkedList 的特性 - **内部实现**:基于双向链表来存储元素,这意味着每个节点不仅保存着自身的数据项还维护着前后相邻结点之间的连接关系。 - **访问速度**:由于不是连续内存分配的方式,因此随机存取效率较低;但在频繁插入删除操作时表现优异因为不需要移动大量现有元素的位置即可完成相应动作[^2]。 #### 如何创建并初始化 LinkedList 对象 为了定义一个具体的实例化对象,可以通过如下方式引入必要的包并且声明带有特定参数化的变量名: ```java import java.util.LinkedList; // 创建 LinkedList 对象,并指定泛型为 String 类型 LinkedList<String> list = new LinkedList<>(); ``` 上述代码片段展示了如何导入所需的库文件以及怎样构建一个新的空列表用于后续的操作处理过程之中[^4]。 #### 常见方法概述 以下是几个常用的 API 方法供开发者调用来管理该类型的容器内的成员: - 添加元素至队列末端或者头部位置; - 移除首尾两端处的目标实体; - 获取第一个或最后一个条目而不将其移出队列之外; - 判断某个给定的对象是否存在于此集合之内等等[^5]。 #### 示例代码展示基本功能的应用场景 下面给出一段简单的例子演示了部分核心函数的具体应用情形: ```java public class Main { public static void main(String[] args) { // 初始化 LinkedList 并加入一些初始值 LinkedList<Integer> numbers = new LinkedList<>(); // 向末尾追加数值 numbers.add(1); numbers.addLast(3); // 插入到开头位置 numbers.addFirst(0); System.out.println("当前内容:" + numbers); // 删除最前面的一个数 Integer removedElement = numbers.remove(); System.out.println("被删掉的是:" + removedElement); // 查看但不取出最后面的数字 int lastNumber = numbers.peekLast(); System.out.println("最后一项是:" + lastNumber); } } ``` 这段程序先建立了一个整数类型的动态数组,接着执行了一系列增减查的动作最终打印出了预期的结果集。
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