LinkedList类
一、概述
List 接口的链接列表实现。
除了实现 List 接口外,LinkedList 类还为在列表的开头及结尾 get、remove 和 insert 元素提供了统一的命名方法。这些操作允许将链接列表用作堆栈、队列或双端队列。
二、特有方法
void
addFirst(E e)
将指定元素插入此列表的开头。void
addLast(E e)
将指定元素添加到此列表的结尾。
E
getFirst()
返回此列表的第一个元素。E
getLast()
返回此列表的最后一个元素。
E
removeFirst()
移除并返回此列表的第一个元素。E
removeLast()
移除并返回此列表的最后一个元素。
E
get(int index)
返回此列表中指定位置处的元素。
(1) addFirst(E e) 和 addLast(E e)
//链表长度
transient int size = 0;
//链表头结点,起始为空
transient Node<E> first;
//链表尾结点,起始为空
transient Node<E> last;
//双向链表
private static class Node<E> {
//本节点数据
E item;
//后继节点
Node<E> next;
//前驱节点
Node<E> prev;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
public void addFirst(E e) {
linkFirst(e);
}
//头插法
private void linkFirst(E e) {
final Node<E> f = first;
//创建本节点
//前驱节点赋值为空,本节点置入,后继节点为原头结点
final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
//头结点赋值为newNode
first = newNode;
//如果原来头结点为空,则说明原链表为空,则新节点即为头结点也为尾结点
if (f == null)
last = newNode;
//如果不为空,则将原头结点的前驱节点指向新节点
else
f.prev = newNode;
//长度+1
size++;
//修改次数+1
modCount++;
}
//尾插法
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++;
}
总结:
- 创建本节点
- 修改原头结点、尾结点
- 本节点前后彼此连接
(2)getFirst() 和 getLast()
public E getFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return f.item;
}
public E getLast() {
final Node<E> l = last;
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return l.item;
}
(3)removeFirst() 和 removeLast()
public E removeFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkFirst(f);
}
private E unlinkFirst(Node<E> f) {
//获取本节点内容
final E element = f.item;
//获取后继节点
final Node<E> next = f.next;
//本节点内容赋空
f.item = null;
//后继节点赋空
//等待垃圾回收机制
f.next = null; // help GC
//头结点指向该节点的后继节点
first = next;
//如果后继节点为空,则链表为空,尾结点赋空
if (next == null)
last = null;
else
//新头结点前驱节点赋空
next.prev = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
private E unlinkLast(Node<E> l) {
// assert l == last && l != null;
final E element = l.item;
final Node<E> prev = l.prev;
l.item = null;
l.prev = null; // help GC
last = prev;
if (prev == null)
first = null;
else
prev.next = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
总结:
- 记住前驱节点或后继节点
- 断掉该节点连接
- 修改其他节点连接或修改头尾结点
(4)get(int index)
public E get(int index) {
//是否越界,越界异常
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
Node<E> node(int index) {
//如果索引小于1/2,则从头查找
if (index < (size >> 1)) {
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
//如果索引大于1/2,则从尾查找
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}