2.2 LinkedList

现在栈或者队列的首选是ArrayDeque。

1 总体介绍

LinkedList同时实现了List接口和Deque接口，允许null元素。

LinkedList底层通过双向链表实现。节点用内部类Node表示,通过 first 和 last 引用分别指向链表的第一个和最后一个元素。链表为空时 first 和 last 指向 null 。

//Node内部类
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 没有实现同步，如果需要多个线程并发访问，可采用 Collections.synchronizedList() 包装。

2 方法剖析

2.1 add()

1）add(E e)

在 LinkedList 的末尾插入元素

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++;
}

2）add(int index, E element)

1. 先根据 index 找到要插入的位置；
2. 修改引用，完成插入操作。

public void add(int index, E element) {
    checkPositionIndex(index);

    if (index == size)
        linkLast(element);
    else
        linkBefore(element, node(index));//node trick
}
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
    // assert succ != null;
    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++;
}

2.2 remove()

1）remove(Object o)

删除跟指定元素相等的第一个元素

1. 根据 equals 找到要删除元素的引用
2. unlink(Node x)，完成删除操作。

2）remove(int index)

删除指定下标处的元素

1. 根据 index 找到要删除元素的引用
2. unlink(Node x)，完成删除操作。

3）unlink(Node x)

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;

    if (prev == null) {//删除的是第一个元素
        first = next;
    } else {
        prev.next = next;
        x.prev = null;
    }

    if (next == null) {//删除的是最后一个元素
        last = prev;
    } else {
        next.prev = prev;
        x.next = null;
    }

    x.item = null;
    size--;
    modCount++;
    return element;
}

2.3 get、set

1）get(int index)

通过node(int index)得到

public E get(int index) {
    checkElementIndex(index);
    return node(index).item;
}

2）set(int index, E element)

通过node(int index)找到，修改

public E set(int index, E element) {
    checkElementIndex(index);
    Node<E> x = node(index);
    E oldVal = x.item;
    x.item = element;
    return oldVal;
}

3）node(int index)

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;
    }
}

因为链表双向，node(int index) 中取决于条件 index < (size >> 1)决定朝那个方向找。

3 总结

• LinkedList 插入，删除都是移动指针效率很高。
• 查找需要进行遍历查询，效率较低。