Java源码分析——LinkedList

1、linkedlist是一个双向链表，其中有三个成员变量，和一个私有静态内部类

transient int size = 0;   //linkedlist的逻辑长度
transient Node<E> first;  //指向第一个node的引用
transient Node<E> last;  //指向最后一个node的引用

这里的node是linkedlist的中的私有静态内部类，有三个成员变量
private static class Node<E> {
        E item;  //定义一个泛型变量
        Node<E> next; //两个node类型的引用
        Node<E> prev;

        Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
            this.item = element;
            this.next = next;
            this.prev = prev;
        }
    }

2、我们来看看linkedlist中的add方法,

//将指定的元素添加到List的末尾
public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
}
提示:当我们第一次添加时next和prev两个引用为null.这里建议画图去分析
接下来调用linklast方法，如果是第一次调用add方法
    void linkLast(E e) {
        final Node<E> l = last;  //获取last引用赋值给l ,此时l为null,last为null
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); //使用node构造函数创建一个新的Node,此时prev和next为null,item指向e对象
        last = newNode; //last引用指向这个newNode对象
        if (l == null)   
            first = newNode; //当l为null时表明第一次添加此时first和last同时指向newnode对象
        else
            l.next = newNode; 
        size++; //逻辑长度和修改次数加1
        modCount++;
    }

当第二次调用时同样执行上面的方法只不过此时first、last引用指向newnode对象
    void linkLast(E e) {
        final Node<E> l = last;  //将last赋值为l(first和last指向同一个node对象,所以l也可以代表first的对象)
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); //使用node构造函数创建一个新的Node,prev指向l即第一次添加时创建的first对象，next为null
        last = newNode; //将newNode对象赋值给last对象
        if (l == null)   
            first = newNode; 
        else
            l.next = newNode; //此时调用这个方法，l的next对象指向之前的newnode对象(newnode和last为同一个对象)
        size++; //逻辑长度和修改次数加1
        modCount++;
    }

3、在指定位置添加元素

public void add(int index, E element) {
        checkPositionIndex(index);//检查index是否合理

        if (index == size)
            linkLast(element); //同上
        else
            linkBefore(element, node(index));
    }

首先看node(index)方法，这个方法返回在index位置的node
    Node<E> node(int index) {
        if (index < (size >> 1)) { //如果index小于逻辑长度的一半就从前开始遍历
            Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else { //否则从后开始遍历
            Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }
然后看 linkBefore(element, node(index))方法，第一个参数为指定的参数值，第二个为index位置的node值
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
        final Node<E> pred = succ.prev; //获取前一个值
        final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);//使用前一个值后一个值以及用户指定的值构造一个新值，这个值的pre和next都已经指定
        succ.prev = newNode; //重新将链表连接起来
        if (pred == null)
            first = newNode;
        else
            pred.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

可以看到这里首先获取原来index位置的值succ，然后根据这个值获取前一个值pred，由用户指定的值e以及这两个值构造一个node,这个Node的前一个值就是succ,而下一个值为pred，
最后将pred的next值设为node，succ的pre值设为node，这样整个链表又重新连接起来了