文章详细介绍了Java链表中节点的增删查操作，包括通过索引高效查询、批量增加策略，以及如何利用modCount跟踪修改。讨论了与ArrayList的区别，强调了链表操作的原理和性能优化。
//通过下标获取某个node 的时候，（增、查 ），会根据index处于前半段还是后半段 进行一个折半，以提升查询效率
if (index < (size >> 1)) {
Node x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i–)
x = x.prev;
return x;
}
}
checkPositionIndex(index)
private void checkPositionIndex(int index) {
if (!isPositionIndex(index))
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
private boolean isPositionIndex(int index) {
return index >= 0 && index <= size; //插入时的检查，下标可以是size [0,size]
}
小结：
-
链表批量增加，是靠for循环遍历原数组，依次执行插入节点操作。对比ArrayList是通过System.arraycopy完成批量增加的
-
通过下标获取某个node 的时候，会根据index处于前半段还是后半段 进行一个折半，以提升查询效率
add
添加单个元素
add(E e)
//在尾部插入一个节点： add
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
linkLast(e)
//生成新节点 并插入到 链表尾部， 更新 last/first 节点。
void linkLast(E e) {
final Node l = last; //记录原尾部节点
final Node newNode = new Node<>(l, e, null);//以原尾部节点为新节点的前置节点
last = newNode;//更新尾部节点
if (l == null)//若原链表为空链表，需要额外更新头结点
first = newNode;
else//否则更新原尾节点的后置节点为现在的尾节点（新节点）
l.next = newNode;
//size和modCount自增。
size++;
modCount++;
}
添加单个元素并且带上位置
add(int index, E element)
//在指定下标，index处，插入一个节点
public void add(int index, E element) {
checkPositionIndex(index);//检查下标是否越界[0,size]
if (index == size)//在尾节点后插入
linkLast(element);
else//在中间插入
linkBefore(element, node(index));
}
linkBefore(element, node(index))
//在succ节点前，插入一个新节点e
void linkBefore(E e, Node succ) {
// assert succ != null;
//保存succ的前置节点
final Node pred = succ.prev;
//以前置和后置节点和元素值e 构建一个新节点
final Node newNode = new Node<>(pred, e, succ);
//新节点new是原节点succ的前置节点
succ.prev = newNode;
if (pred == null)//如果之前的前置节点是空，说明succ是原头结点。所以新节点是现在的头结点
first = newNode;
else//否则构建前置节点的后置节点为new
pred.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
小结：
- 增一定会修改modCount
remove
按照位置删除结点
remove(int index)
//删：remove目标节点
public E remove(int index) {
checkElementIndex(index);//检查是否越界 下标[0,size)
return unlink(node(index));//从链表上删除某节点
}
unlink(node(index))
//从链表上删除x节点
E unlink(Node x) {
// assert x != null;
final E element = x.item; //当前节点的元素值
final Node next = x.next; //当前节点的后置节点
final Node prev = x.prev;//当前节点的前置节点
if (prev == null) { //如果前置节点为空(说明当前节点原本是头结点)
first = next; //则头结点等于后置节点
} else {
prev.next = next;
x.prev = null; //将当前节点的 前置节点置空 将节点置空，方便GC
}
if (next == null) {//如果后置节点为空（说明当前节点原本是尾节点）
last = prev; //则 尾节点为前置节点
} else {
next.prev = prev;
x.next = null;//将当前节点的 后置节点置空 将节点置空，方便GC
}
x.item = null; //将当前元素值置空
size–; //修改数量
modCount++; //修改modCount
return element; //返回取出的元素值
}
checkElementIndex(index)
private void checkElementIndex(int index) {
if (!isElementIndex(index))
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
//下标[0,size)
private boolean isElementIndex(int index) {
return index >= 0 && index < size;
}
直接删除某个结点
remove(Object o)
//因为要考虑 null元素，也是分情况遍历
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {//如果要删除的是null节点(从remove和add 里 可以看出，结点允许元素为null)
//遍历每个节点 对比
for (Node x = first; x != null; x = x.next) {
if (x.item == null) {
unlink(x);
return true;
}
}
} else {
for (Node x = first; x != null; x = x.next) {
if (o.equals(x.item)) {
unlink(x);
return true;
}
}
}
return false;
}
小结
-
删也一定会修改modCount
-
按下标删，也是先根据index找到Node，然后去链表上unlink掉这个Node。
-
按元素删，会先去遍历链表寻找是否有该Node，考虑到允许null值，所以会遍历两遍，然后再去unlink它
-
扩展：遍历链表的方式
for (Node x = first; x != null; x = x.next) {
…
}
Node x = first;
while(x!=null){
x = x.next;
}
set
public E set(int index, E element) {
checkElementIndex(index); //检查越界[0,size)
Node x = node(index);//取出对应的Node
E oldVal = x.item;//保存旧值 供返回
x.item = element;//用新值覆盖旧值
return oldVal;//返回旧值
}
改也是先根据index找到Node，然后替换值，改 不会修改modCount
get
根据index查询节点
get(int index)
public E get(int index) {
checkElementIndex(index);//判断是否越界 [0,size)
return node(index).item; //调用node()方法 取出 Node节点，
}
根据节点对象，查询下标
indexOf(Object o)
public int indexOf(Object o) {
int index = 0;
if (o == null) {//如果目标对象是null
自我介绍一下，小编13年上海交大毕业，曾经在小公司待过，也去过华为、OPPO等大厂，18年进入阿里一直到现在。
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