LinkedList源码解读

实现了List,Deque,Cloneable,Serialzable接口
特点
- 插入删除高效，查找比较慢
- 线程不安全
构造方法

transient int size = 0;// 链表长度

transient Node<E> first;// 头节点

transient Node<E> last; //尾节点
# 可以看出这是一个双向链表

//构造函数
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }

public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        return addAll(size, c);
    }
// 以size为下标 从尾部追加
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        checkPositionIndex(index);// 越界校验

        Object[] a = c.toArray(); //集合转为数组
        int numNew = a.length;
        if (numNew == 0)
            return false;// 空 返回false

        Node<E> pred, succ;// index的前置 后置节点
        if (index == size) {// 在size尾部追加节点
            succ = null;
            pred = last;
        } else {
            succ = node(index); //取index为后置节点
            pred = succ.prev;
        }

        for (Object o : a) {
            @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
            Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
            if (pred == null)//如果前驱节点为空 新节点为头节点
                first = newNode;
            else
                pred.next = newNode; //前置节点的后置设置为新节点
            pred = newNode; //指针移动下一步
        }

        if (succ == null) {
            last = pred;//后置为空 则新节点为尾节点
        } else {
        //中间插入 前后节点设置
            pred.next = succ;
            succ.prev = pred;
        }
        // 修改链表长度
        size += numNew;
        // 修改次数+1
        modCount++;
        return true;
    }
// 二分思想 
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;
        }
    }

小结
- 追加集合时遍历查找到链表后添加。arrayList 采取底层数组copyArray方法
- 根据index获取node节点采取二分思想
Node节点类

private static class Node<E> {
        E item;// 元素值
        Node<E> next;// 后置节点
        Node<E> prev;// 前驱节点

        Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
            this.item = element;
            this.next = next;
            this.prev = prev;
        }
    }

添加节点
- add(e)
- add(index,e)
- addFirst(e)
- addLast(e)

// 从尾部添加
public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
    }

void linkLast(E e) {
        final Node<E> l = last;// l为尾节点引用
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); //构造新节点
        last = newNode;//新节点置为尾节点
        if (l == null) //空链表 
            first = newNode; //置为头节点
        else
            l.next = newNode; //原尾节点l的后置变成当前节点
        size++;
        modCount++;
    }

//指定index 插入元素
public void add(int index, E element) {
        checkPositionIndex(index);// 校验是否越界

        if (index == size)//若index等于链表长度 追加至尾节点
            linkLast(element);
        else
            linkBefore(element, node(index));
    }
succ节点前插入新节点
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
        // assert succ != null;
        //保存后置节点的前置节点
        final Node<E> pred = succ.prev;
        // 构造新节点
        final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
        // succ的前置节点为新节点
        succ.prev = newNode;
        if (pred == null)// 空链表 新节点置为头节点
            first = newNode;
        else
            pred.next = newNode;//前置节点的后置为新接单
        size++;
        modCount++;// 修改modCount
    }

// 插入头节点
public void addFirst(E e) {
        linkFirst(e);
    }

private void linkFirst(E e) {
        final Node<E> f = first;//保存原头节点
        final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);// 构造新节点
        first = newNode;/新节点单置为头节点
        if (f == null)
            last = newNode;// 链表空 头尾同节点
        else
            f.prev = newNode;// 原头节点的前置变为当前节点
        size++;
        modCount++;
    }

移除
- remove()
- remove(index)
- remove(object)

// 移除头节点
public E remove() {
        return removeFirst();
    }

public E removeFirst() {
        final Node<E> f = first;
        if (f == null)
            throw new NoSuchElementException();
        return unlinkFirst(f);
    }

private E unlinkFirst(Node<E> f) {
        // assert f == first && f != null;
        final E element = f.item; 保存头节点的值
        final Node<E> next = f.next;//获取头节点的后置
        f.item = null;
        f.next = null; // help GC 去掉引用
        first = next; //后置next置为头节点
        if (next == null)
            last = null;//只有一个头节点 尾节点置空
        else
            next.prev = null; //next节点的前置置空
        size--;
        modCount++;
        return element;
    }

public E remove(int index) {
        checkElementIndex(index);// 越界校验
        return unlink(node(index));
    }

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) {// 前置为空 
            first = next; //next为头节点
        } else {
            prev.next = next;// 断开前置与x的关联
            x.prev = null; //x的前置引用断开
        }

        if (next == null) { //后置节点为空 当前节点为尾节点
            last = prev; 
        } else {
            next.prev = prev;//后置的前置引用指向x的前置
            x.next = null; //断开后置的引用
        }

        x.item = null; //当前元素置空
        size--; //修改size
        modCount++; //修改modCount
        return element;
    }

// 移除指定节点
public boolean remove(Object o) {
        if (o == null) { //允许元素为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;
    }

改 set

public E set(int index, E element) {
        checkElementIndex(index);// 越界校验
        Node<E> x = node(index);
        E oldVal = x.item; //将原元素的值替换为新元素
        x.item = element;
        return oldVal;
    }

查 get

public E get(int index) {
        checkElementIndex(index); //判断越界
        return node(index).item; //根据index获取值
    }

toArray

public Object[] toArray() {
        Object[] result = new Object[size]; //构造一个size大小的数组
        int i = 0;
        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
            result[i++] = x.item; //遍历每个元素放到数组中
        return result;
    }

其他

public boolean offer(E e) { //布尔返回值 添加成功true
        return add(e);
    }

总结
- 可以当做队列往前后插入或取值
- 查询主要是根据index查找node,二分思想折半
- 添加删除会修改modCount,查找与修改不会

Java LinkedList源码

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