Java记录 -49- LinkedList源码剖析

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

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。

此类实现 Deque 接口，为 add、poll 提供先进先出队列操作，以及其他堆栈和双端队列操作。

所有操作都是按照双重链接列表的需要执行的。在列表中编索引的操作将从开头或结尾遍历列表（从靠近指定索引的一端）。

LinkedList就是一个链表，其底层使用了双向链表来实现。

LinkedList的两个构造函数实现：

Entry作为节点，构造函数创建了一个空的双向链表。而带参数的构造函数则先调用了不带参数的构造函数，然后将传过来的集合里的元素都添加到链表里。

    private transient Entry<E> header = new Entry<E>(null, null, null);    private transient int size = 0;    /**     * Constructs an empty list.     */    public LinkedList() {        header.next = header.previous = header;    }    /**     * Constructs a list containing the elements of the specified     * collection, in the order they are returned by the collection's     * iterator.     *     * @param  c the collection whose elements are to be placed into this list     * @throws NullPointerException if the specified collection is null     */    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {        this();        addAll(c);    }

Entry作为链表节点，其实现如下：

Entry作为LinkedList的一个内部类实现。Entry实现了Node功能，element存放数据信息，next指向下一个节点，previous指向前一个节点。其构造函数中实现了数据赋值，和节点指向。

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

LinkedList的add方法：

LinkedList的add方法调用了addBefore方法，并将header传入。在addBefore中先创建了一个Entry节点，然后修改指针指向。完全都是双向链表的操作。而在指定位置添加也是调用addBefore方法，只是没有直接传递header节点，而是传递了要添加位置的节点。

    /**     * Appends the specified element to the end of this list.     *     * <p>This method is equivalent to {@link #addLast}.     *     * @param e element to be appended to this list     * @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add})     */    public boolean add(E e) {        addBefore(e, header);        return true;    }     /**     * Inserts the specified element at the specified position in this list.     * Shifts the element currently at that position (if any) and any     * subsequent elements to the right (adds one to their indices).     *     * @param index index at which the specified element is to be inserted     * @param element element to be inserted     * @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}     */    public void add(int index, E element) {        addBefore(element, (index==size ? header : entry(index)));    }    private Entry<E> addBefore(E e, Entry<E> entry) {        Entry<E> newEntry = new Entry<E>(e, entry, entry.previous);        newEntry.previous.next = newEntry;        newEntry.next.previous = newEntry;        size++;        modCount++;        return newEntry;    }

获取数据元素：

LinkedList适合挨个遍历元素，即使指定了位置查询，也需要挨个遍历，因为它只知道链表的头header位置，要通过header去寻找其他节点，比如下面的getFirst和getLast方法是最简单的，直接使用header就可以找到。但指定位置的get方法则需要调用entry定位节点的方法来实现，上面添加元素到指定位置时也需要调用entry方法来找到指定位置的节点。entry方法也是通过header来挨个遍历寻找节点。

    public E get(int index) {        return entry(index).element;    }    public E getLast()  {        if (size==0)            throw new NoSuchElementException();        return header.previous.element;    }    public E getFirst() {        if (size==0)            throw new NoSuchElementException();        return header.next.element;    }    /**     * Returns the indexed entry.     */    private Entry<E> entry(int index) {        if (index < 0 || index >= size)            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+                                                ", Size: "+size);        Entry<E> e = header;        if (index < (size >> 1)) {            for (int i = 0; i <= index; i++)                e = e.next;        } else {            for (int i = size; i > index; i--)                e = e.previous;        }        return e;    }