java的LinkedList详解

本文详细介绍 Java 中 LinkedList 的特性和使用方法,包括其作为双向链表的底层实现原理,以及如何利用 LinkedList 模拟栈和队列等数据结构。此外,还提供了基于 LinkedList 的排序示例和扑克牌洗牌功能的实现。

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集合 的体系:
------------| Collection 单例集合的根接口
----------------| List  如果是实现了List接口的集合类,具备的特点: 有序,可重复。 
-------------------| ArrayList  ArrayList 底层是维护了一个Object数组实现的。 特点: 查询速度快,增删慢。
-------------------| LinkedList LinkedList 底层是使用了链表数据结构实现的, 特点: 查询速度慢,增删快。
-------------------| Vector(了解即可)  底层也是维护了一个Object的数组实现的,实现与ArrayList是一样的,但是Vector是线程安全的,操作效率低。


----------------| Set  如果是实现了Set接口的集合类,具备的特点: 无序,不可重复。
-------------------| HashSet  底层是使用了哈希表来支持的,特点: 存取速度快. 
-------------------| TreeSet   如果元素具备自然顺序 的特性,那么就按照元素自然顺序的特性进行排序存储。


Linkedlist特有的方法:
1:方法介绍
           addFirst(E e) 
addLast(E e) 

getFirst() 
getLast() 

removeFirst() 
removeLast() 

2:数据结构
1:栈 (1.6)  : 主要是用于实现堆栈数据结构的存储方式。
先进后出
push() 
pop()
2:队列(双端队列1.5): 主要是为了让你们可以使用LinkedList模拟队列数据结构的存储方式。
先进先出
offer()
poll()

3:返回逆序的迭代器对象      

descendingIterator()   返回逆序的迭代器对象

import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
public class Demo8 {
	
	public static void main(String[] args) {
		LinkedList list= new LinkedList();
		list.add("张三");
		list.add("李四");
		list.add("王五");
/*
		list.addFirst("狗娃"); //把元素添加到集合的首位置上。
		list.addLast("狗剩");  //把元素添加到集合的末尾处。
		

		System.out.println("获取集合中首位置的元素:"+list.getFirst());
		System.out.println("获取集合中末尾的元素:"+ list.getLast());
	
		System.out.println("删除集合中的首位置元素并返回:"+ list.removeFirst());
		System.out.println("删除集合中的末尾素并返回:"+ list.removeLast());
			
		
		list.push("狗娃");   //将该元素插入此集合的开头处。 
		System.out.println("删除集合的首元素:"+list.pop()); // 移除并返回集合中的第一个元素 

		
		list.offer("狗剩");
		System.out.println("删除集合的首元素: "+list.poll());
	
		System.out.println("集合中的元素:"+ list);
		*/	
		Iterator  it = list.descendingIterator();
		while(it.hasNext()){
			System.out.println(it.next());
		}
		
		
	}

}

运行结果:
王五
李四
张三




1:栈 (1.6)  : 主要是用于实现堆栈数据结构的存储方式。
先进后出
push() 
pop()
2:队列(双端队列1.5): 主要是为了让你们可以使用LinkedList模拟队列数据结构的存储方式。
先进先出
offer()
poll()

机试题目: 使用LinkedList实现堆栈数据结构的存储方式与队列的数据结构存储方式。


使用LinkedList模拟堆栈的数据结构存储方式

import java.util.LinkedList;
class StackList{
	
	LinkedList list;
	
	public StackList(){
		list = new LinkedList();
	}
	
	//进栈
	public void add(Object o){
		list.push(o);
	}
	
	//弹栈 : 把元素删除并返回。
	public Object pop(){
		return list.pop();
	} 
	
	//获取元素个数
	public int size(){
		return list.size();
	}
	
}

//使用LinkedList模拟队列的存储方式
class TeamList{
	
	LinkedList list;
	
	public TeamList(){
		list = new LinkedList();
	}
	
	public void add(Object o){
		list.offer(o);
	}
	
	public Object remove(){
		return list.poll();
	}
	
	//获取元素个数
	public int size(){
		return list.size();
	}
	
}



public class Demo9 {
	
	public static void main(String[] args) {
		TeamList list=  new TeamList();
		list.add("李嘉诚");
		list.add("马云");
		list.add("王健林");
		
		int size = list.size();
		for(int i = 0 ; i<size ; i++){
			System.out.println(list.remove());
		}
		
		
	}
}



运行结果:
李嘉诚
马云
王健林


import java.util.LinkedList;


class Person{
	
	String name;
	
	int age;

	public Person(String name, int age) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	
	
	@Override 
	public String toString() {
		return "{ 名字:"+ this.name+" 年龄:"+ this.age+"}";
	}
	
}


public class Demo3 {

	public static void main(String[] args) {
		LinkedList list = new LinkedList();
		list.add(new Person("狗娃", 7));
		list.add(new Person("狗剩", 17));
		list.add(new Person("铁蛋", 3));
		list.add(new Person("美美", 30));
		
		//编写一个函数根据人的年龄及逆行排序存储。
		for(int i= 0 ; i<list.size() -1 ; i++){
			for(int j = i+1 ; j<list.size() ; j++){
				//符合条件交换位置
				Person p1 = (Person) list.get(i);
				Person p2 = (Person) list.get(j);
				if(p1.age>p2.age){
					//交换位置
					list.set(i, p2);
					list.set(j, p1);
					
				}
			}
		}
		System.out.println(list);
		
		
		
	}
	
	
}


运行结果:
[{ 名字:铁蛋 年龄:3}, { 名字:狗娃 年龄:7}, { 名字:狗剩 年龄:17}, { 名字:美美 年龄:30}]








需求: 使用LinkedList存储一副扑克牌,然后实现洗牌功能。


import java.util.LinkedList;
import java.util.Random;

/*
需求: 使用LinkedList存储一副扑克牌,然后实现洗牌功能。



*/
//扑克类
class Poker{
	
	String  color; //花色
	
	String num;	//点数

	public Poker(String color, String num) {
		super();
		this.color = color;
		this.num = num;
	}

	
	@Override
	public String toString() {
		return "{"+color+num+"}";
	}
}

public class Demo2 {
	
	public static void main(String[] args) {
		LinkedList pokers = createPoker();
		shufflePoker(pokers);
		showPoker(pokers);
	}
	
	
	//洗牌的功能
	public static void shufflePoker(LinkedList pokers){
		//创建随机数对象
		Random random = new Random();
		for(int i = 0 ; i <100; i++){ 
			//随机产生两个索引值
			int index1 = random.nextInt(pokers.size());
			int index2 = random.nextInt(pokers.size());
			//根据索引值取出两张牌,然后交换两张牌的顺序
			Poker poker1 = (Poker) pokers.get(index1);
			Poker poker2 = (Poker) pokers.get(index2);
			pokers.set(index1, poker2);
			pokers.set(index2, poker1);
		}
		
	}
	
	
	
	//显示扑克牌
	public static void showPoker(LinkedList pokers){
		for(int i = 0 ; i<pokers.size() ; i++){
			System.out.print(pokers.get(i));
			//换行
			if(i%10==9){
				System.out.println();
			}
		}
	
	}
	
	
	
	
	//生成扑克牌的方法
	public static LinkedList createPoker(){
		//该集合用于存储扑克对象。
		LinkedList list = new LinkedList();		
		//定义数组存储所有的花色与点数
		String[] colors = {"黑桃","红桃","梅花","方块"};
		String[] nums = {"A","2","3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K"};
		for(int i = 0 ; i < nums.length ; i++){
			for(int j = 0 ; j<colors.length ; j++){
				list.add(new Poker(colors[j], nums[i]));
			}
		}
		return list;
	}
	
	
}



运行结果:
{黑桃Q}{红桃K}{方块3}{红桃10}{梅花A}{梅花6}{红桃4}{红桃8}{黑桃10}{梅花9}
{黑桃2}{方块J}{红桃5}{梅花2}{梅花7}{黑桃A}{黑桃K}{梅花K}{红桃A}{黑桃6}
{方块2}{黑桃4}{红桃2}{梅花5}{梅花J}{方块4}{方块K}{红桃6}{黑桃5}{黑桃3}
{方块9}{红桃7}{红桃J}{红桃9}{红桃3}{红桃Q}{梅花4}{黑桃J}{方块A}{方块5}
{方块6}{黑桃7}{方块8}{梅花8}{方块10}{方块Q}{梅花Q}{梅花10}{梅花3}{黑桃8}
{黑桃9}{方块7}














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