LinkedList
实现List与Deque接口,包含List的所有操作,并且允许null元素,LinkedList是一个双链表结构。
需要注意的是LinkedList的操作不是同步的,意味着多线程操作会导致冲突。此时可以使用一个Object对象,通过同步该对象来完成ArrayList同步操作,或者:
List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));
该方法已经封装好了同步实现,两种方式本质是一致的。
构造LinkedList
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
public LinkedList() {}
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
return addAll(size, c);
}
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
checkPositionIndex(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
if (numNew == 0)
return false;
Node<E> pred, succ;
if (index == size) {
succ = null;
pred = last;
} else {
succ = node(index);
pred = succ.prev;
}
for (Object o : a) {
@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;
}
如果是将元素的位置插入在末尾,那么将新增加的所有元素以链式添加的末尾,可以通过LinkedList.Node定义进行查看;
如果是将元素插入到链表中间位置,此时需要根据插入位置来判断是从头还是从尾进行插入操作,如下进行判断。
Node<E> node(int 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;
}
}
此时将元素插入到对应索引节点的上一个节点之后。并将插入后的最后元素的next节点指向索引节点,索引节点的pre节点指向插入的最后元素节点。
添加值
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
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++;
}
元素在添加在链表的末尾。如果需要在指定位置添加元素,那么需要调用另一个重载方法。
public void add(int index, E element) {
checkPositionIndex(index);
if (index == size)
linkLast(element);
else
linkBefore(element, node(index));
}
如果插入的位置是末尾,那么就在末尾插入元素;否则在索引位置前插入元素。
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++;
}
在索引位置处插入元素,即索引位置元素的上一个节点被设置为插入节点的上一个节点,索引位置处的节点被设置为插入节点的下一个节点,形成新的链表。
删除值
包括按照索引删除remove(int index)和按照值删除remove(Object o)。
public E remove(int index) {
checkElementIndex(index);
return unlink(node(index));
}
E unlink(Node<E> x) {
final E element = x.item;
final Node<E> next = x.next;
final Node<E> prev = x.prev;
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;
}
查找到索引位置处的元素,如果查找到的元素的前一个节点为空,那么说明删除的是头结点,此时需要将头节点指向下一个节点;否则将待删除节点的上一个节点的next指向待删除节点的下一个节点将待删除的节点的prev设置为空。如果待删除节点的next为空,说明此时链表无元素,那么此时last(链表尾)将指向待删除节点的上一个元素;否则将待删除节点的下一个节点的prev设置成待删除节点的上一个节点。最后将待删除节点设置为空,达到删除的效果。
public boolean remove(Object o) {
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;
}
如果待删除对象为空,那么将第一个为空的元素从链表移除;否则就查找与数组中相等的元素进行链表移除。
获取值
public E get(int index) {
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
node方法如上所述,请翻阅。另外还存在pop、push、pollLast、pollFirst、peek等方法用于获取一个元素,使用到的代码已经在上述内容有所涉及,不在累述。