LinkedList部分源码

最新推荐文章于 2025-05-05 19:39:30 发布

原创最新推荐文章于 2025-05-05 19:39:30 发布 · 430 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

集合框架专栏收录该内容

4 篇文章

订阅专栏

本文详细解析了Java中LinkedList的内部实现机制，包括其继承结构、Node节点设计、构造函数、添加元素的方法等核心内容，展示了如何通过双向链表实现高效的数据操作。

继承结构

public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable

继承了AbstractSequentialList，实现了List接口，Deque接口和java.io.Serializable接口。
可以用来实现队列！
在这里插入图片描述
Node结构
存储当前元素，前一个节点，和后一个节点。

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;
        }
    }

构造函数

//无参构造函数
public LinkedList() {
    }
//集合参数构造函数
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);//把集合中的所有节点加入到list中
    }

添加元素

add(E e)

public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
    }

//把节点加入链表末尾
 void linkLast(E e) {
 //新建node节点保存last节点
        final Node<E> l = last;
//新建node节点，pre指向list中的last节点，当前元素为e，next置空。
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
//last指向新节点
        last = newNode;
//如果节点l为空(即链表为空),把newNode赋值给first
        if (l == null)
            first = newNode;
//如果不为空，将list之前的last节点，也就是现在的l节点的next指向newNode，链表就连接完成了。
        else
            l.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

add(index,E element)
这个函数在刷题的时候有用到，当时觉得很神奇，怎么像ArrayList一样可以按索引插入呢，原来就是从头或者从尾开始遍历……

 public void add(int index, E element) {
 //判断索引位置是否合法，不合法就抛异常，合法就继续。
        checkPositionIndex(index);
//如果索引和链表长度一致，那就在末尾添加元素
        if (index == size)
            linkLast(element);
        else
            linkBefore(element, node(index));
    }

void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
        // assert succ != null;
        //新建节点保存index位置的前一个节点
        final Node<E> pred = succ.prev;
        //新建节点，pre指向原来index位置的前一个节点，当前元素为e，next指向原来index位置的元素。
        final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
        //之后的操作和add一样，就是把链表连起来。
        succ.prev = newNode;
        if (pred == null)
            first = newNode;
        else
            pred.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

怎么知道索引为index的节点在哪，原来就是遍历得到的。

 Node<E> node(int index) {
        // assert isElementIndex(index);
//如果索引位置在前一半，从头开始遍历
        if (index < (size >> 1)) {
            Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {
        //否则，从后面开始遍历。
            Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }

addAll(int index, Collection<? extends E> c)
这个在有参构造函数时也调用了

 public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
 //检查index合法性
        checkPositionIndex(index);
//将集合转换为数组
        Object[] a = c.toArray();
        int numNew = a.length;
        if (numNew == 0)
            return false;

        Node<E> pred, succ;
        if (index == size) {//把集合插入最后
            succ = null;
            pred = last;
        } else {//插入中间
            succ = node(index);
            pred = succ.prev;
        }

        for (Object o : a) {
        //循环插入节点
            @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
            Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
            if (pred == null)
                first = newNode;
            else
                pred.next = newNode;
            pred = newNode;
        }

        if (succ == null) {
            last = pred;
        } else {
            pred.next = succ;
            succ.prev = pred;
        }

        size += numNew;
        modCount++;
        return true;
    }