LinkedList源码解析

首先放出类图

然后是成员变量和构造方法

 private transient Entry<E> header = new Entry(null, null, null);
  private transient int size = 0;
  private static final long serialVersionUID = 876323262645176354L;
  
  public LinkedList()
  {
    this.header.next = (this.header.previous = this.header);
  }
  
  public LinkedList(Collection<? extends E> paramCollection)
  {
    this();
    addAll(paramCollection);
  }

在无参构造方法里面用到了一个对象 Entry（节点类）

  private static class Entry<E>
  {
    E element;
    Entry<E> next;
    Entry<E> previous;
    
    Entry(E paramE, Entry<E> paramEntry1, Entry<E> paramEntry2)
    {
      this.element = paramE;
      this.next = paramEntry1;
      this.previous = paramEntry2;
    }
  }

header是双向链表的头节点，它是双向链表节点所对应的类Entry的实例。Entry中包含成员变量： previous, next, element。其中，previous是该节点的上一个节点，next是该节点的下一个节点，element是该节点所包含的值。 
　　size是双向链表中节点实例的个数

注意这一段

 this.header.next = (this.header.previous = this.header);

第一个构造方法不接受参数，将header实例的previous和next全部指向header实例（注意，这个是一个双向循环链表，如果不是循环链表，空链表的情况应该是header节点的前一节点和后一节点均为null），这样整个链表其实就只有header一个节点，用于表示一个空的链表。

其实

LinkedList底层的数据结构是基于双向循环链表的，且头结点中不存放数据,如下：

 

既然是双向链表，那么必定存在一种数据结构——我们可以称之为节点，节点实例保存业务数据，前一个节点的位置信息和后一个节点位置信息，如下图所示：

看一下add方法

 public boolean add(E paramE)
  {
    addBefore(paramE, this.header);
    return true;
  }

addBefore

 private Entry<E> addBefore(E paramE, Entry<E> paramEntry)
  {
    Entry localEntry = new Entry(paramE, paramEntry, paramEntry.previous);
    localEntry.previous.next = localEntry;
    localEntry.next.previous = localEntry;
    this.size += 1;
    this.modCount += 1;
    return localEntry;
  }

下面分解“添加第一个数据”的步骤：

第一步：初始化后LinkedList实例的情况：

第二步：初始化一个预添加的Entry实例（newEntry）。

Entry newEntry = newEntry(e, entry, entry.previous);

 

 

第三步：调整新加入节点和头结点（header）的前后指针。

newEntry.previous.next = newEntry;

newEntry.previous即header，newEntry.previous.next即header的next指向newEntry实例。在上图中应该是“4号线”指向newEntry。

newEntry.next.previous = newEntry;

newEntry.next即header，newEntry.next.previous即header的previous指向newEntry实例。在上图中应该是“3号线”指向newEntry。

调整后如下图所示：

图——加入第一个节点后LinkedList示意图

下面分解“添加第二个数据”的步骤：

第一步：新建节点。

图——添加第二个节点

第二步：调整新节点和头结点的前后指针信息。

图——调整前后指针信息

添加后续数据情况和上述一致，LinkedList实例是没有容量限制的。

 

总结，addBefore(E e,Entry<E> entry)实现在entry之前插入由e构造的新节点。而add(E e)实现在header节点之前插入由e构造的新节点。为了便于理解，下面给出插入节点的示意图。

然后是get方法

 public E get(int paramInt)
  {
    return entry(paramInt).element;
  }

 private Entry<E> entry(int paramInt)
  {
    if ((paramInt < 0) || (paramInt >= this.size)) {
      throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + paramInt + ", Size: " + this.size);
    }
    Entry localEntry = this.header;
    int i;
    if (paramInt < this.size >> 1) {
      for (i = 0; i <= paramInt; i++) {
        localEntry = localEntry.next;
      }
    } else {
      for (i = this.size; i > paramInt; i--) {
        localEntry = localEntry.previous;
      }
    }
    return localEntry;
  }

至此，我们可以得出LinkedList的特点

1. 底层是双向循环链表

2.有序，可重复

3.查找慢，增删快（和ArrayList相比）