LinkedList的add()方法源码分析

构造器:

1,无参构造器LinkedList()

public LinkedList() {
     this.size = 0;
}

2,有参构造器LinkedList(Collection<? extends E> var1)通过传入一个Collection接口的对象来创建对象

public LinkedList(Collection<? extends E> var1) {
    this();//调用无参构造器
    this.addAll(var1);
}
LinkedList的add()源码分析

因为LinkedList底层实现了双向链表(百度搜索扣的图)大致意思就是一个Node节点中有三个属性next属性指向下一个Node节点,prev属性指向上一个节点,data属性才是真正存放数据的地方

然后我们观察LinkList到它的内部有一个静态内部类Node<E>

private static class Node<E> {
        E item;//元素实际存放的位置
        Node<E> next;//指向下一个节点
        Node<E> prev;//指向上一个节点

        Node(Node<E> var1, E var2, Node<E> var3) {//这个构造器分别传入(上一个节点,数据,下一个节点)
            this.item = var2;
            this.next = var3;
            this.prev = var1;
        }
    }
}

其中的 E item是实际存放数据的地方,而next和prev是实际指向其他节点的。我们观察LinkedList源码

public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, Serializable {
    transient int size;
    transient Node<E> first;
    transient Node<E> last;
    private static final long serialVersionUID = 876323262645176354L;

LinkedList对象内部本身就维护了first属性和last属性,而first其实指的是整个链表的第一个Node节点,而last实际指向的是链表中的最后一个节点。知道了这些我们再往下继续进行  

测试代码:

public class LinkedListCRUD {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList linkedList = new LinkedList();
        linkedList.add(6);   
        linkedList.add(6);
    }
}

当我们使用无参构造器创建一个LinkedList对象时,this.size = 0,而因为此时链表中没有Node节点,所以此时first和last都为空。我们把断点下到add方法尝试给它添加元素,debug进去

public boolean add(E var1) {
    this.linkLast(var1);
    return true;
}

我们发现add()方法其实调用的是linkLast(var1)方法我们再进入linkLast(var1)方法

void linkLast(E var1) {
    Node var2 = this.last;
    Node var3 = new Node(var2, var1, (Node)null);
    this.last = var3;
    if (var2 == null) {
        this.first = var3;
    } else {
        var2.next = var3;
    }

    ++this.size;
    ++this.modCount;
}

这里我们发现它将当前LinkedList对象的last属性赋值给了var2,其实是声明了一个Node节点,并让当前linkedlist对象的last属性指向它,但是当前Linkedlist对象的last属性为null,所以var2此时为null。然后创建了一个新的Node对象这里我们再分析一下这个Node的构造器看看它做了什么操作。嗷嗷原来是这个意思,就是说创建的这个新Node其中的item属性就是我们添加的对象var1,这个新的Node的next指向为空,prev指向了当前LinkedList对象的last属性,并且将当前LinkedList对象的last属性指向了这个新创建的Node对象var3。 随后它开始进行判断

 
if (var2 == null) {
    this.first = var3;
} else {
    var2.next = var3;
}

如果var2为空那么 当前LinkedList对象的first属性就指向了要新添加的Node节点var3,我们上面通过分析得知var2 = null。所以LinkedList对象的first就顺利的指向了我们要添加的新的节点。也就是说当前节点的情况为这个Linkedlist对象的first属性和last属性都指向了当前这个新创建的Node节点var3。

var2此时也是为空的,就相当于next和prev都指向null。

如果我们再次添加呢会怎样?老样子我们从void linkLast(E var1)方法直接开始

void linkLast(E var1) {
    Node var2 = this.last;
    Node var3 = new Node(var2, var1, (Node)null);
    this.last = var3;
    if (var2 == null) {
        this.first = var3;
    } else {
        var2.next = var3;
    }

    ++this.size;
    ++this.modCount;
}

不同的是此时的var2就指向了我们上面加入的第一个节点, 我们创建的新的Node节点的prev属性就会指向上一个添加的新节点,而next还是为空,item就是我们要添加的新的元素。此时我们又把Linkedlist对象的last属性指向了当前新创建的节点。紧接着进行判断执行var2.next = var3操作。也就是将上一个Node节点的next属性指向当前新创建的Node节点。如下图所示

依次类推,每次添加都执行上面的操作。

LinkedListJava中提供的一个双向链表实现类,其内部维护了一个firstlast节点,分别表示链表的头尾。以下是LinkedList源码分析: 1. 声明LinkedList类 ```java public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable { transient int size = 0; transient Node<E> first; transient Node<E> last; } ``` 2. 声明Node类 ```java 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; } } ``` 3. 实现LinkedList方法 - add(E e)方法:将元素添加到链表末尾 ```java 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++; } ``` - add(int index, E element)方法:将元素插入到指定位置 ```java public void add(int index, E element) { checkPositionIndex(index); if (index == size) linkLast(element); else linkBefore(element, node(index)); } void linkBefore(E e, Node<E> succ) { final Node<E> pred = succ.prev; final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ); succ.prev = newNode; if (pred == null) first = newNode; else pred.next = newNode; size++; } ``` - remove(int index)方法:删除指定位置的元素 ```java public E remove(int index) { checkElementIndex(index); return unlink(node(index)); } E unlink(Node<E> x) { 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--; return element; } ``` - get(int index)方法:获取指定位置的元素 ```java public E get(int index) { checkElementIndex(index); return node(index).item; } Node<E> node(int index) { if (index < (size >> 1)) { 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; } } ``` 以上就是LinkedList源码分析,通过对其源码的分析,我们可以更深入地理解链表的实现。
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