LinkedList源码分析

总览

LinkedList底层是 双向链表

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;
        }
    }

定义

从结构上，我们还看到了LinkedList实现了Deque接口，因此，我们可以操作LinkedList像操作队列和栈一样

构造方法

• LinkedList()
• LinkedList(Collection<? extends E> c)

/**
     * 构造一个空链表.
     */
    public LinkedList() {
    }


    /**
     * 根据指定集合c构造linkedList。先构造一个空linkedlist，在把指定集合c中的所有元素都添加到linkedList中。
     */
    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }

核心方法

add(E e)

/**
     * 将元素添加到链表尾部
     */
    public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
    }
    
    /**
     * 在表尾插入指定元素e
     */
    void linkLast(E e) {
        final Node<E> l = last;
        //新建节点newNode，节点的前指针指向l，后指针为null
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
        last = newNode;
        //如果原来的尾结点为null，更新头指针，否则使原来的尾结点l的后置指针指向新的头结点newNode
        if (l == null)
            first = newNode;
        else
            l.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

remove(Object o)

/**
     * 正向遍历链表，删除出现的第一个值为指定对象的节点
     */
    public boolean remove(Object o) {
        //LinkedList允许存放Null
        //如果删除对象为null
        if (o == null) {
            //从头开始遍历
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                //找到元素
                if (x.item == null) {
                    //从链表中移除找到的元素
                    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;
    }
    
    /**
     * 删除指定节点，返回指定元素的值
     */
    E unlink(Node<E> x) {
        // assert x != null;
        // 保存指定节点的值
        final E element = x.item;
        //得到后继节点
        final Node<E> next = x.next;
        //得到前驱节点
        final Node<E> prev = x.prev;

        if (prev == null) {
            //如果删除的节点是头节点,令头节点指向该节点的后继节点
            first = next;
        } else {
            //将前驱节点的后继节点指向后继节点
            prev.next = next;
            x.prev = null;
        }

        if (next == null) {
            //如果删除的节点是尾节点,令尾节点指向该节点的前驱节点
            last = prev;
        } else {
            next.prev = prev;
            x.next = null;
        }

        x.item = null;
        size--;
        modCount++;
        return element;
    }

get(int index)

/**
     * 返回指定索引处的元素
     */
    public E get(int index) {
        //检查index范围是否在size之内
        checkElementIndex(index);
        //调用node(index)去找到index对应的node然后返回它的值
        return node(index).item;
    }
    
     /**
     * 返回在指定索引处的非空元素
     */
    Node<E> node(int index) {
        // 下标小于长度的一半，从头遍历，否则从尾遍历
        
        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;
        }
    }

set(int index, E element)

/**
     * 替换指定索引处的元素为指定元素element
     */
    public E set(int index, E element) {
        checkElementIndex(index);
        Node<E> x = node(index);
        E oldVal = x.item;
        x.item = element;
        return oldVal;
    }