标签：遇到 param 有序 允许 int version params 特殊 abs
本文基于 JDK8
LinkedList 底层通过双向集合的数据结构实现
LinkedList 可以作为 List 使用，也可以作为队列和栈使用。支持从集合的头部，中间，尾部进行添加、删除等操作。
LinkedList 的继承与实现的关系图如下所示。
以下说明摘自 JDK 文档。
Node 是 LinkedList 的私有内部类，是 LinkedList 的核心，是 LinkedList 中用来存储节点的类，E 符号为泛型，属性 item 为当前的元素，next 为指向当前节点下一个节点，prev 为指向当前节点上一个节点，是一种双集合结构。
/**
* Node 内部类
* home.php?mod=space&uid=952169 <E>
*/
private static class Node<E> {
/** 当前存储的元素 */
E item;
/** 指向当前节点下一个节点 */
Node<E> next;
/** 指向当前节点上一个节点 */
Node<E> prev;
/**
* 传入上一个节点，当前元素，下一个节点进行初始化。
*/
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}/**
* 序列号
*/
private static final long serialVersionUID = 876323262645176354L;
/**
* 集合的长度
*/
transient int size = 0;
/**
* 集合头节点。
* Invariant: (first == null && last == null) || (first.prev == null && first.item != null)
*/
transient Node<E> first;
/**
* 集合尾节点
* Invariant: (first == null && last == null) || (last.next == null && last.item != null)
*/
transient Node<E> last;无参构造器，构造一个空集合。
/**
* 构造一个空集合
*/
public LinkedList() {
}构造一个包含指定集合元素的集合，其顺序由集合的迭代器返回。
/**
* 构造一个包含指定集合元素的集合，其顺序由集合的迭代器返回。
*
* @param c 指定的集合
* @throws NullPointerException 集合为空抛出
*/
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
// 调用无参构造函数进行初始化
this();
// 将集合 c 添加进集合
addAll(c);
}将指定的元素添加到集合的末尾，该方法和 addLast 方法的作用一样，主要是通过 linkLast 方法来实现插入到末尾,步骤如图所示。
<div align = "center">
<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/2019120917521872.png" />
</div>
/**
* 将指定的元素添加到集合的末尾
* 此方法和 addLast 方法的作用一样
*
* @param e 添加的元素
* home.php?mod=space&uid=155549 返回添加成功
*/
public boolean add(E e) {
// 调用 linkLast 方法插入元素
linkLast(e);
return true;
}
/**
* 将指定的元素添加到集合的末尾
* 此方法和 add 方法的作用一样
*/
public void addLast(E e) {
linkLast(e);
}
/**
* 将该元素添加到集合的末尾
*/
void linkLast(E e) {
// 获取旧尾节点
final Node<E> l = last;
// 构建一个新节点，该新节点的上一个节点指向旧尾节点，下一个节点为 null
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
// 将新节点更新到尾节点
last = newNode;
// 如果旧尾节点为空，则该新节点既是首节点也是尾节点
if (l == null)
first = newNode;
else
// 旧尾节点不为空的话，将旧尾节点的下一个节点指向新尾节点
l.next = newNode;
// 集合长度 +1
size++;
// 修改次数 +1，适用于 fail-fast 迭代器
modCount++;
}将该元素添加到集合的头部，主要通过调用 linkFirst 方法来实现，步骤如图所示。
<div align = "center">
<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20191209175316948.png" />
</div>
/**
* 将该元素添加到集合的头部
*
* @param e 添加的元素
*/
public void addFirst(E e) {
linkFirst(e);
}
/**
* 将该元素添加到集合的头部
*/
private void linkFirst(E e) {
// 获取集合旧首节点
final Node<E> f = first;
// 构建一个新节点，该新节点的下一个节点是旧首节点，上一个节点为 null
final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
// 将新节点更新到首节点
first = newNode;
// 如果旧首节点为空，则该新节点既是首节点也是尾节点
if (f == null)
last = newNode;
else
// 将旧首节点的上一个节点指向新首节点
f.prev = newNode;
// 集合长度 +1
size++;
// 修改次数 +1
modCount++;
}
将指定的元素插入集合中的指定位置。 将当前在该位置的元素（如果有的话）和任何后续的元素向右移位。在集合中间插入元素的平均时间复杂度为 O(1)，该方式主要通过 node(int index) 方法找到对应位置的节点，再通过 linkBefore(E e, Node<E> succ) 方法进行插入，在集合中间插入的步骤如图所示。
<div align = "center">
<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20191209175343706.png" />
</div>
/**
* 将指定的元素插入集合中的指定位置
*
* @param index 插入的指定位置
* @param element 插入的元素
* @throws IndexOutOfBoundsException 下标越界抛出
*/
public void add(int index, E element) {
// 检查 index 是否越界
checkPositionIndex(index);
// 如果 index == size，则调用 linkLast 方法将该元素插入到最后一个
if (index == size)
linkLast(element);
else
// 将该节点插入到原来 index 位置的节点之前
linkBefore(element, node(index));
}
/**
* 检查下标是否越界
*
* @param index
*/
private void checkPositionIndex(int index) {
// isPositionIndex 返回 false 则抛出 IndexOutOfBoundsException
if (!isPositionIndex(index))
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
/**
* 检查下标是否为迭代器或加法操作的有效位置的索引
*/
private boolean isPositionIndex(int index) {
// 下标小于 0 或 大于 size 返回 false
return index >= 0 && index <= size;
}
/**
* 构建 IndexOutOfBoundsException 异常的详细信息
*/
private String outOfBoundsMsg(int index) {
return "Index: "+index+", Size: "+size;
}
/**
* 在非 null 节点 succ 之前插入元素 e
* succ 节点为下标 index 所在的节点，将包括该节点和该节点后面的节点往后移
*/
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
// 获取 succ 节点的上一个节点
final Node<E> pred = succ.prev;
// 构造新节点，该新节点的上一个节点为 pred，下一个节点为 succ
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
// 将 succ 的前一个节点指向新节点
succ.prev = newNode;
// 如果 pred 节点为空，则插入的新节点指向首节点
if (pred == null)
first = newNode;
else
// pred 节点不为空，则 pred 节点的下一个节点指向新节点
pred.next = newNode;
// 集合长度 +1
size++;
// 修改次数 +1
modCount++;
}删除集合的第一个节点，并返回该元素，和 removeFirst 方法的作用一样，主要通过 unlinkFirst 方法实现删除头节点，并返回头节点的值，删除节点时将对应的节点值和节点的指向都置为了 null，方便 GC 回收。删除步骤如图所示。
<div align = "center">
<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/201912091754216.png" />
</div>
/**
* 删除集合的第一个节点，并返回该元素
*
* @return 返回集合头节点
* @throws NoSuchElementException 集合为空抛出
*/
public E remove() {
return removeFirst();
}
/**
* 删除集合的第一个节点，并返回该元素
*
* @return 返回集合头节点
* @throws NoSuchElementException 集合为空抛出
*/
public E removeFirst() {
// 获取首节点
final Node<E> f = first;
// 没有首节点抛出 NoSuchElementException
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
// 删除首节点
return unlinkFirst(f);
}
/**
* 删除不为 null 的首节点
*/
private E unlinkFirst(Node<E> f) {
// 获取旧首节点的值
final E element = f.item;
// 获取旧首节点的下一个节点 next，next 为新首节点
final Node<E> next = f.next;
// 将旧首节点的值和下一个节点的指向赋为 null，帮助 GC
f.item = null;
f.next = null;
// 用新首节点 next 更新首节点 first
first = next;
// 如果 next 节点为空，则代表原集合只有一个节点，将尾节点也指向 null
if (next == null)
last = null;
else
// next 不为空的话，将该新首节点的上一个节点指向 null
next.prev = null;
// 集合长度 -1
size--;
// 修改次数 +1
modCount++;
// 返回删除的首节点元素
return element;
}删除集合的最后一个节点，并返回该元素，主要通过 unlinkLast方法实现删除尾节点，并返回尾节点的值，删除步骤如图所示。
<div align = "center">
<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20191209175516154.png" />
</div>
/**
* 删除尾节点并返回该元素
*
* @return 返回尾节点
* @throws NoSuchElementException 集合为空抛出
*/
public E removeLast() {
// 获取尾节点
final Node<E> l = last;
// 尾节点为 null 抛出 NoSuchElementException
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkLast(l);
}
/**
* 删除不为 null 的尾节点
*/
private E unlinkLast(Node<E> l) {
// 获取旧尾节点的值
final E element = l.item;
// 获取旧尾节点的上一个节点 prev，prev 为新尾节点
final Node<E> prev = l.prev;
// 将旧尾节点的值和下一个节点的指向置为 null，帮助 GC
l.item = null;
l.prev = null;
// 用新尾节点 prev 更新尾节点 last
last = prev;
// 如果新尾节点节点为空，则代表该集合只有一个节点，将首节点指向 null
if (prev == null)
first = null;
else
// 新尾节点不为空，将新尾节点的下一个节点指向 null
prev.next = null;
// 集合长度 -1
size--;
// 修改次数 +1
modCount++;
// 返回删除的尾节点的值
return element;
}删除集合中指定位置的元素。将所有后续元素向前移动，并返回从集合中删除的元素，先通过 node(int index) 方法获取指定位置的节点，再通过 unlink(Node<E> x) 方法删除该节点并返回该节点的值，步骤如图所示 。
<div align = "center">
<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20191209175600858.png" />
</div>
/**
* 删除集合中指定位置的元素。将所有后续元素向前移动，并返回从集合中删除的元素
*
* @param index 删除的位置
* @return 返回删除位置的元素
* @throws IndexOutOfBoundsException 索引越界抛出
*/
public E remove(int index) {
// 检查是否越界
checkElementIndex(index);
// 删除指定下标所在的节点
return unlink(node(index));
}
/**
* 删除指定不为 null 的节点
*/
E unlink(Node<E> x) {
// 获取指定节点的值，用于最后返回
final E element = x.item;
// 获取该节点的下一个节点 next
final Node<E> next = x.next;
// 获取该节点的上一个节点 prev
final Node<E> prev = x.prev;
// 如果 prev 节点为 null，表示该节点为首节点，将 next 节点指向首节点
if (prev == null) {
first = next;
} else {
// prev 节点不为 null，则将 prev 的下一个节点指向 next
prev.next = next;
// 将该节点的上一个节点置为 null，帮助 GC
x.prev = null;
}
// 如果 next 节点为 null，表示该节点为尾节点，将 prev 节点指向尾节点
if (next == null) {
last = prev;
} else {
// next 节点不为 null，将 next 的上一个节点指向 prev
next.prev = prev;
// 将该节点的下一个节点置为 null，帮助 GC
x.next = null;
}
// 将该节点的值置为 null
x.item = null;
// 集合长度 -1
size--;
// 修改次数 +1
modCount++;
// 返回删除的元素的值
return element;
}返回集合中指定位置的元素，先检查下标是否越界，再通过 node(index) 方法取到对应下标的节点，该节点的 item 属性即为对应的值。
/**
* 返回集合中指定位置的元素
*
* @param index 指定位置
* @return 返回的元素
* @throws IndexOutOfBoundsException 下标越界抛出
*/
public E get(int index) {
// 检查下标越界
checkElementIndex(index);
// node(index) 返回节点
return node(index).item;
}
/**
* 返回集合中的第一个元素
*/
public E getFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return f.item;
}
/**
* 返回集合中的最后一个元素
*
* @return
* @throws NoSuchElementException 集合为空抛出异常
*/
public E getLast() {
final Node<E> l = last;
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return l.item;
}返回指定元素索引处的（非空）元素，很多方法都会涉及到该方法。
/**
* 返回指定元素索引处的（非空）元素
*/
Node<E> node(int index) {
// 判断 index 更接近 0 还是 size 来决定从哪边遍历
if (index < (size >> 1)) {
// 从首节点遍历
// 获取首节点
Node<E> x = first;
// 从首节点往后遍历 index 次，获取到 index 下标所在的节点
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
// 从尾节点遍历
// 获取尾节点
Node<E> x = last;
// 从首节点往前遍历 size-index-1 次，获取到 index 下标所在的节点
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}将指定的元素添加到集合的尾部，该方法的作用和 add(E e) ，addLast(E e) 一样。当使用容量受限的双端队列时，此方法通常比 add 方法更可取，当超出队列容量时，该方法会返回 false，而 add 方法则会抛出异常。
/**
* 将指定的元素添加到集合的尾部
* @param e 需要插入的元素
* @return 返回是否插入成功
*/
public boolean offer(E e) {
return add(e);
}
/**
* 插入特定元素到集合末尾，该方法和 addLast 作用一样
*
* @param e 插入的元素
* @return 返回 true
*/
public boolean offerLast(E e) {
addLast(e);
return true;
}
/**
* 将元素插入到集合的头部
*
* @param e 插入的元素
* @return 返回 true
*/
public boolean offerFirst(E e) {
addFirst(e);
return true;
}删除集合的头节点，该方法的作用和 remove()一样，不过当两个方法对空集合使用时，remove() 方法会抛出异常，而 poll() 方法会返回 null。
pollFirst() 方法和 poll() 方法的作用一样，当集合为空时返回 null。
pollLast() 方法和 removeLast() 方法的作用一样，不过当集合为空时，pollLast() 方法回 null，removeLast() 方法抛出异常。
/**
* 删除集合的头节点
*
* @return 返回 null 或头节点元素
*/
public E poll() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
}
/**
* 删除集合头节点
*
* @return 返回 null 或集合的一个元素
*/
public E pollFirst() {
// 获取首节点
final Node<E> f = first;
// 如果该集合没有元素则返回 null，否则删除首节点
return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
}
/**
* 检删除链表的最后一个元素
*
* @return 返回 null 或集合最后一个元素
*/
public E pollLast() {
// 获取尾节点
final Node<E> l = last;
// 如果该集合没有元素则返回 null，否则删除尾节点
return (l == null) ? null : unlinkLast(l);
}peek() 方法的作用和 getFirst() 方法一样，不过当集合为空时，peek() 方法返回 null，而 getFirt() 方法抛出异常。
peekFirst() 方法的作用和 peek() 一样，peekLast() 方法的作用和 removeLast() 方法一样，不过该方法遇到空集合也是返回 null。
/**
* 返回集合的第一个元素
*
* @return
*/
public E peek() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : f.item;
}
/**
* 返回集合的第一个元素，作用和 peek() 一样
*
* @return
*/
public E peekFirst() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : f.item;
}
/**
* 返回集合的最后一个元素
*
* @return
*/
public E peekLast() {
final Node<E> l = last;
return (l == null) ? null : l.item;
}标签：遇到 param 有序 允许 int version params 特殊 abs
原文地址：https://www.cnblogs.com/tomingto/p/12568424.html
