自己封装实现一个的LinkedList集合类

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于 2021-04-23 15:49:43 发布 · 399 阅读

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本文探讨了LinkedList的内部实现，包括其双向链表结构和操作特性。然后，作者动手实现了自己的单链表集合——CustomLinkedList，简化了链表结构。总结指出，在查询操作上ArrayList更优，而在新增或删除操作上，LinkedList效率更高。

一、LinkedList具体实现：

我们先看一下，java为我们提供LinkedList是什么样子的:

LinkedList是一种双向链表结构的集合，我们可以通过LinkedList提供的Node类可知，在Node中有三个成员变量（item、next和prev），item存储当前节点的值，next指向当前节点的下一个节点，prev指向当前节点的上一个节点，所以我们说LinkedList是一种双向链表。

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;
    }
}

LinkedList作为一种链表结构的集合，它的数据维护方式与ArrayList有显著的不同，ArrayList底层是通过数组实现的，ArrayList是在内存中申请的一组连续的内存空间，可以通过下标很容易的找到对应的存储位置，进行数据的维护，LinkedList的添加操作是将新增的数据直接链接到数据链表的尾部。

/**
 * Appends the specified element to the end of this list.
 *
 * <p>This method is equivalent to {@link #addLast}.
 *
 * @param e element to be appended to this list
 * @return {@code true} (as specified by {@link Collection#add})
 */
public boolean add(E e) {
    linkLast(e);
    return true;
}

/**
 * Links e as last element.
 */
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++;
    modCount++;
}

LinkedList的删除操作，先检查出入的index参数是否符合规定，index这个值必须大于等于0并且小于size，然后调用node()进行元素的查找。

/**
 * Removes the element at the specified position in this list.  Shifts any
 * subsequent elements to the left (subtracts one from their indices).
 * Returns the element that was removed from the list.
 *
 * @param index the index of the element to be removed
 * @return the element previously at the specified position
 * @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc