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LinkedList是基于双向循环链表实现的,所以要对linkedList有全面的了解和认识,必须知道链表是如何实现的。
链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。如图:
简单代码实现方式:
public class Node { String data;//存放节点数据本身 Node next;//存放下一个节点的引用 public Node(String data){ this.data=data; } } public static void main(String[] args) { Node node1=new Node("node1"); Node node2=new Node("node2"); Node node3=new Node("node3"); node1.next=node2; node2.next=node3; System.out.println(node1.next.next.data); }
输出结果是node3.
下面在介绍一下双向循环链表,图:
简单代码实现方式:
public class Node2 { Node2 previous; String data; Node2 next; public Node2(String data){ this.data=data; } } public static void main(String[] args) { Node2 node1=new Node2("node1"); Node2 node2=new Node2("node2"); Node2 node3=new Node2("node3"); node1.next=node2; node2.previous=node1; node2.next=node3; node3.previous=node2; node3.next=node1; node1.previous=node3; System.out.println(node1.next.next.data); System.out.println(node1.previous.previous.data); }输出结果:node3,node2
public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, Serializable<span style="color:#00cccc;"> </span>
LinkedList继承了AbstractSequentialList,并实现了List接口,即具有了添加,删除,修改,遍历等功能。
LinkedList是一个继承于AbstractSequentialList的双向链表。它也可以被当作堆栈、队列或双端队列进行操作。
LinkedList实现 Deque接口,即能将LinkedList当作双端队列使用。
LinkedList实现了Cloneable接口,即覆盖了函数clone(),能克隆。
LinkedList实现java.io.Serializable接口,这意味着LinkedList支持序列化,能通过序列化去传输。
在LinkedList底层实现类中,定义了2个私有的属性,如下:
private transient Entry<E> header = new Entry<E>(null, null, null); private transient int size = 0;//size是双向链表中节点实例的个数。
Header在定义时new了一个Entry对象,那Entry对象里有是什么呢?
我们通过下面的源码可以看出Entry对象中包含成员变量:previous, next, element。其中,previous是该节点的上一个节点,next是该节点的下一个节点,element是该节点所包含的值。
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; } }header 是LinkedList的关键,它在链表中没有实际数据意义,是链表的标示(通俗一点就是链表的第一个无意义的元素),而且被修饰为transient,标示着他不会被序列化。header也可以当做队列末尾的元素,因为是双向列表,所以header.next末尾元素后边的元素就成了队首元素,header.previous就是队尾元素了,看一下它的添加方法:
public void addFirst(E paramE) { addBefore(paramE, this.header.next);//队首 } public void addLast(E paramE) { addBefore(paramE, this.header);//队尾 }
public LinkedList() { header.next = header.previous = header; } public LinkedList(Collection<? extends E> c) { this(); addAll(c); }第一个构造方法不接受参数,将header实例的previous和next全部指向header实例(注意,这个是一个双向循环链表,如果不是循环链表,空链表的情况应该是header节点的前一节点和后一节点均为null),这样整个链表其实就只有header一个节点,用于表示一个空的链表。
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) { return addAll(size, c); } // index参数指定collection中插入的第一个元素的位置 public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) { // 插入位置超过了链表的长度或小于0,报IndexOutOfBoundsException异常 if (index < 0 || index > size) throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+ ", Size: "+size); Object[] a = c.toArray(); int numNew = a.length; // 若需要插入的节点个数为0则返回false,表示没有插入元素 if (numNew==0) return false; modCount++;//否则,插入对象,链表修改次数加1 // 保存index处的节点。插入位置如果是size,则在头结点前面插入,否则在获取index处的节点插入 Entry<E> successor = (index==size ? header : entry(index)); // 获取前一个节点,插入时需要修改这个节点的next引用 Entry<E> predecessor = successor.previous; // 按顺序将a数组中的第一个元素插入到index处,将之后的元素插在这个元素后面 for (int i=0; i<numNew; i++) { // 结合Entry的构造方法,这条语句是插入操作,相当于C语言中链表中插入节点并修改指针 Entry<E> e = new Entry<E>((E)a[i], successor, predecessor); // 插入节点后将前一节点的next指向当前节点,相当于修改前一节点的next指针 predecessor.next = e; // 相当于C语言中成功插入元素后将指针向后移动一个位置以实现循环的功能 predecessor = e; } // 插入元素前index处的元素链接到插入的Collection的最后一个节点 successor.previous = predecessor; // 修改size size += numNew; return true; }
添加第二个元素后:
LinkedList是通过节点直接彼此连接来实现的。每一个节点都包含前一个节点的引用,后一个节点的引用和节点存储的值。当一个新节点插入时,只需要修改其中保持先后关系的节点的引用即可,当删除记录时也一样。
所以说LinkedList适用于查询需求不大,但是增加和删除特别频繁的功能。
但是LinkedList不能随即访问虽然存在get()方法,但是这个方法是通过遍历接点来定位的所以速度慢。
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原文地址:http://blog.csdn.net/xiaolinabc/article/details/52497251