LinkedList源码分析

集合系列中的LinkedList的源码解析

LinkedList内部实现

LinkedList内部定义的Node静态类

```java
private static class Node<E> {
    E item;//数据
    Node<E> next;//下一个Node节点，当前为链表尾时为null
    Node<E> prev;//上一个Node节点，当前为链表头时为null

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

通过Node的定义可以知道，内部其实是一个双向链表，分别保存了前后两个节点的指向。

内部定义了两个成员变量first以及last，用于快速的获取当前数据的第一个和最后一个数据。

不管是实现list还是queue，直接操作first和last方法只有如下4个：

	/**
     * Links e as first element.
     * 将元素添加到首位
     */
    private void linkFirst(E e) {
        final Node<E> f = first;
        final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
        first = newNode;
        if (f == null)
            last = newNode;//链表如果为空，则第一个元素也是最后一个元素
        else
            f.prev = newNode;//修改之前元素的指向
        size++;
        modCount++;
    }
	

	/**
     * Links e as last element.
     * 将元素添加到末尾
     */
    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;//链表如果为空，则第一个元素也是最后一个元素
        else
            l.next = newNode;//修改之前元素的指向
        size++;
        modCount++;
    }

	
	/**
     * Unlinks non-null first node f.
     * 将一个非空的节点从首位移除
     */
    private E unlinkFirst(Node<E> f) {
        // assert f == first && f != null;
        final E element = f.item;
        final Node<E> next = f.next;
        f.item = null;
        f.next = null; // help GC
        first = next;
        if (next == null)
            last = null;
        else
            next.prev = null;
        size--;
        modCount++;
        return element;
    }

	/**
     * Unlinks non-null last node l.
     * 将一个非空的节点从末尾移除
     */
    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;
    }

从上面的方法可以看到，操作first和last顶多就是修改一下指针的指向，效率很高。

关于位置的查找，最终调用的如下2个方法：

	
	    public int indexOf(Object o) {
        int index = 0;
        //元素分为null以及非null两种情况，提交一点比较时的效率
        if (o == null) {
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                if (x.item == null)
                    return index;
                index++;
            }
        } else {
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                if (o.equals(x.item))
                    return index;
                index++;
            }
        }
        return -1;
    }

	    Node<E> node(int index) {
        // assert isElementIndex(index);

		//index在前一半则从前往后遍历，否则从后往前，减少几次遍历，提高一点效率
        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;
        }
    }

List以及Dequeue的实现

list以及Deque的抽象实现，内部其实都是调用到linkFirst()、linkLast()、unLinkFirst()、unLinkLast()不再赘述。

LinkedList特性

• 内部使用链表结构实现，特点是增、删快，查询慢（需要从头遍历）
• 实现了Deque接口，也可以当作Queue来使用