Java LinkedList集合底层原理

LinkedList集合底层原理

LinkedList定义在Java.util包下

• 底层数据结构是双链表，查询慢，增删快，但是如果操作的是首尾元素，速度也是极快的
• LinkedList本身多了很多直接操作首位元素的特有API

特有方法	说明
public void addFirst(E e)	在该列表开头插入指定元素
public void addLast(E e)	将指定的元素追加到从列表的末尾
public E getFirst()	返回此列表中的第一个元素
public E getLast()	返回此列表中的最后一个元素
public E removeFirst()	从此列表中删除并返回第一个元素
public E removeLast()	从此列表中删除并返回最后一个元素

• LinkedList中定义了一个静态内部类Node，这个Node就是指链表中的结点
  • 结点本身存储的是一个地址值，它是通过存储的地址值来寻找里面存储的结点数据

private static class Node<E> {
    E item;        //结点中存储的属性值
    Node<E> next;  //下一个结点的地址值
    Node<E> prev;  //上一个结点的地址值
    
    Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
        this.item = element;
        this.next = next;
        this.prev = prev;
    }
}

• LinkedList中已经定义好的成员变量
  • 值得注意的是头节点first和尾结点last是一个空结点，结点本身存储的是null

transient int size = 0;  //集合的长度/结点的总个数
transient Node<E> first; //头结点
transient Node<E> last;  //尾结点

• 空参构造

public LinkedList() {
    
}

• add方法

public boolean add(E e) {
    linkLast(e);  //底层调用linkLast方法
    return true;
}

//linkLast方法：创建结点，并把结点添加到链表中
void linkLast(E e) {
    final Node<E> l = last;  //将last记录的地址值分享给l，使得l和last都能找到这个结点
    //创建新的结点newNode，传入的参数分别为
    //上一个节点的地址：尾结点的地址
    //要添加的元素：e
    //下一个结点的地址：空null
    final Node<E> newNode = new Node(l, e, null);  //这个结点数据的地址值被newNode所记录
    //将newNode记录的地址值分享给尾结点，尾结点原来记录的地址值被覆盖
    //这时原来last所记录的结点只有l能记录
    last = newNode;
    if (1 == null) {  //如果last之前没有记录结点，那么这就是一个空链表
        first = newNode;  //将newNode记录的地址值分享给first
    } else {
        l.next = newNode;  //将newNode记录的地址值分享给l.next
    }
    size++;
    modCound++;
}