LinkedList源码解析
LinkedList继承结构开始分析
public class LinkedList<E>
extends AbstractSequentialList<E>
implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
LinkedList是继承于AbstractSequentialList的双向链表。
LinkedList实现了List接口，进行队列操作。
LinkedList实现了Deque接口，Deque接口实现Queue接口，用于操作双向队列。
LinkedList实现了Cloneable接口，Cloneable是一个标记接口，重写clone方法克隆，实现浅拷贝或深拷贝。
java.io.Serializable是一个序列化接口
LinkedList属性
transient int size = 0;//数据长度
transient Node<E> first;//链表头结点
transient Node<E> last;//链表尾节点
关键字transient的字段生命周期存于内存中，不会写到磁盘持久化。
LinkedList构造方法
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
//根据指定位置插入数据
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
checkPositionIndex(index);//验证index是否符合规范
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
if (numNew == 0)//验证要插入的数据c是否为null
return false;
Node<E> pred, succ;
//当index是末尾处时，pred为尾部节点（头结点的前一个节点）中插入节点。否则查找index找到目标节点succ，在index位置插入
if (index == size) {
succ = null;
pred = last;
} else {
succ = node(index);
pred = succ.prev;
}
//遍历a，进行插入操作
for (Object o : a) {
@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;//强制转换时编译器的警告
Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
//验证当前节点是否是一个节点，
//如果是一个节点当前节点就是frist节点,否则将节点插入到pred.next中。
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
pred = newNode;
}
//收尾操作，将插入的节点与目标节点连接。
if (succ == null) {
last = pred;
} else {
pred.next = succ;
succ.prev = pred;
}
size += numNew;
modCount++;
return true;
}
//根据index在size中的位置，在头部到尾部或者尾部到头部查询目标的节点
Node<E> node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
if (index < (size >> 1)) {
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
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;
}
}
LinkedList添加元素
判断index和size是否相同，获取不同的插入方式
public void add(int index, E element) {
checkPositionIndex(index);
if (index == size)
linkLast(element);//向结尾添加元素
else
linkBefore(element, node(index));
}
//创建节点，将创建的节点插入到尾端
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
//根据index查询的节点插入到指定位置
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
final Node<E> pred = succ.prev;
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
succ.prev = newNode;
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
LinkedList删除元素
LinkedList删除元素，通过调用unlink方法进行删除删除
public boolean remove(Object o) {
//判断删除的元素数据为空数据
if (o == null) {
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (x.item == null) {
unlink(x);
return true;
}
}
} else {
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (o.equals(x.item)) {
unlink(x);
return true;
}
}
}
return false;
}
unlink方法
1.断开x的prev
2.连接prev.next=next
3.断开x的next
4.链接next.prev=prev
//将x的prev和next置空操作
E unlink(Node<E> x) {
// assert x != null;
final E element = x.item;
final Node<E> next = x.next;
final Node<E> prev = x.prev;
//删除双向链表中删除x的操作
if (prev == null) {
first = next;
} else {
prev.next = next;
x.prev = null;
}
if (next == null) {
last = prev;
} else {
next.prev = prev;
x.next = null;
}
x.item = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
LinkedList获取元素
LinkedList获取元素是通过index
public E get(int index) {
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
//根据index在size中的位置，在头部到尾部或者尾部到头部查询目标的节点
Node<E> node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
if (index < (size >> 1)) {
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
LinkedList与ArrayList比较
1.根据LinkedList的Node可以分析出，存储相同数据的情况下，LinkedList开销比ArrayList大。
2.LinkedList初始化头尾节点，ArrayList会Arrays.copy数据。
3.删除和添加操作LinkedList，LinkedList处理链表数据，ArrayList会调用Arrays.copy
4.LinkedList获取元素需要遍历当前链表，ArrayList直接获取元素
