Java之LinkedList

最新推荐文章于 2024-10-15 17:49:59 发布

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#java #linkedlist #数据结构 #队列 #栈

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本文详细介绍了LinkedList这一数据结构的特点及其在Java中的实现方式。对比ArrayList，LinkedList更适合频繁的插入和删除操作，尤其是在列表两端的操作更为高效。此外，文章还展示了如何利用LinkedList来实现栈和队列这两种特殊的数据结构。

LinkedList（基于链表的数据结构）

List接口的链接列表实现。实现所有可选的列表操作，并且允许所有元素（包括null）。除了实现List接口外，LinkedList类还为在列表的开头及结尾get、remove和insert元素提供了统一的命名方法。这些操作允许将链接列表用作堆栈、队列或双端队列（deque）。

1.对于随机访问get和set，ArrayList觉得优于LinkedList，因为ArrayList根据索引index访问，而LinkedList要移动指针访问；

2.对于增加add和删除remove操作，LinkedList觉得优于ArrayList，因为ArrayList要移动插入位置后面的数据，LinkedList只需要修改一对前后指针即可；

3.但是对于在末尾插入和删除数据ArrayList要比LinkedList快些，根据实际情况来看，但是可以这样总结：对于频繁的随机访问数据用ArrayList，频繁的插入和删除数据用LinkedList。

LinkedList是一种双向的链式结构，与ArrayList相比插入和删除更方便，但是有时速度会相对慢些。

LinkedList的同步实现：

List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

java中用LinkedList实现栈和队列

栈和队列是两种特殊的线性表，它们的逻辑结构和线性表相同，只是其运算规则较线性表有更多的限制，所以称它们为运算受限的线性表。

栈（Stack）是限制仅在表的一端进行插入和删除运算的线性表。

import java.util.LinkedList;
public class StackDemo {
    // 压栈
	LinkedList linkedlist = new LinkedList();
	public void push(Object object)
	{
		linkedlist.addFirst(object);
	}
	// 出栈
	public Object pop()
	{
	if(! linkedlist.isEmpty())
		return linkedlist.removeFirst();
	return "栈内无元素";
	}
	public boolean isEmpty()
	{
		return linkedlist.isEmpty();
	}
	public void clear()
	{
		linkedlist.clear();
	}
	public int getSize()
	{
		return linkedlist.size();
	}
	public static void main(String[] args)
	{
		StackDemo myStack = new StackDemo();
		myStack.push(1);
		myStack.push(2);
		myStack.push(3);
		System.out.println(myStack.pop());
		System.out.println(myStack.pop());
		System.out.println("栈的大小为：    "+myStack.getSize());
		myStack.clear();
		System.out.println("栈的大小为：   "+myStack.getSize());
	}
}

队列（Queue）是只允许在一端进行插入，另一端进行删除的运算受限的线性表。允许删除的一端称为队头（Front），允许删除的一端称为队尾（Rear）。

import java.util.LinkedList;

public class QueueDemo {
	
	LinkedList linkedlist = new LinkedList();
    //  队尾插入元素
	public void put(Object object)
	{
		linkedlist.addLast(object);
	}
	public boolean isEmpty()
	{
		return linkedlist.isEmpty();
	}
	//  队头删除元素
	public Object get()
	{
		if(!linkedlist.isEmpty())
			return linkedlist.removeFirst();
		return "队列为空队列" ;
	}
	public int getSize()
	{
		return linkedlist.size();
	}
	public void clear()
	{
		linkedlist.clear();
	}
	public static void main(String[] args)
	{
		QueueDemo myQueue = new QueueDemo();
		myQueue.put(1);
		myQueue.put(2);
		myQueue.put(3);
		System.out.println(myQueue.get());
		System.out.println(myQueue.get());
		System.out.println(myQueue.getSize());
	}
}

LinkedList相关方法：

boolean offer（E o）将制定元素添加到此列表的末尾；

E peek（）找到但不移除此列表的第一个元素；

E poll（）找到并移除此列表的第一个元素，同remove（）等价；size（）；

E remove（int index）；removeFirst（）移除并返回此列表的第一个元素；removeLast（）；