【java】集合那些事儿，一【LinkedList】开启掘金成长之旅！这是我参与「掘金日新计划 · 2 月更文挑战」的第

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基本概念

链表类型数据结构，插入、删除操作高效，实现了List/Deque接口，也就同时具备了集合与队列的特性。底层实现的数据结构是一个双端的链表。源码分析 LinkedList中内部类Node，有三个属性：前驱节点、本节点值、后继节点。

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;
        }
    }

链表由node组成，每个节点又有两个reference指向前驱节点和后继节点，第一个节点的前驱节点为null，最后一个节点的后继节点为null。

核心方法

linkFirst()插入第一个节点，源码具体实现

/**
     * Links e as first element.
     */
    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;
        else
            f.prev = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

first和last这两个变量是LinkedList的成员变量，分别指向头结点和尾节点。如下定义的：

/**
     * Pointer to first node.
     * Invariant: (first == null && last == null) ||
     *            (first.prev == null && first.item != null)
     */
    transient Node<E> first;

/**
     * Pointer to last node.
     * Invariant: (first == null && last == null) ||
     *            (last.next == null && last.item != null)
     */
    transient Node<E> last;

注释中的内容

first和last需要维持一个不变量，也就是first和last始终都要维持两种状态：
首先，如果双端链表为空的时候，两个都必须为null，如果链表不为空，那么first的前驱节点一定是null，first的item一定不为null，同样的，last的后继节点一定是null，last的item一定不为null。

那么linkFirst的作用就是在first节点的前面插入一个节点，插入完之后，还要更新first节点为新插入的节点，并且维持last节点的不变量。

分析代码

1.用f来临时保存未插入前的first节点

2.调用的node的构造函数新建一个值为e的新节点，这个节点插入之后将作为first节点，所以新节点的前驱节点为null，值为e，后继节点是f,也就是未插入前的first节点。

3.维持不变量，首先第一种情况，如果f==null，那就说明插入之前，链表是空的，那么新插入的节点不仅是first节点还是last节点，所以我们要更新last节点的状态，也就是last现在要指向新插入的newNode。

4.如果f!=null那么就说明last节点不变，但是要更新f的前驱节点为newNode，维持first节点的不变量

5.最后size加一就完成了操作。

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