JavaSE——集合4：List接口实现类—LinkedList

目录

一、LinkedList的全面说明

二、LinkedList的底层操作机制

(一)LinkedList添加结点源码

(二)LinkedList删除结点源码

三、LinkedList常用方法

四、ArrayList与LinkedList的选择

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一、LinkedList的全面说明

1. LinkedList底层实现了双向链表和双端队列的特点
2. 可以添加任意元素(元素可以重复)，包括null
3. 线程不安全，没有实现同步和互斥

二、LinkedList的底层操作机制

1. LinkedList底层维护了一个双向链表
2. LinkedList中维护了两个属性first和last，分别指向首节点和尾节点
3. 每个节点(Node对象)，里面又维护了prev、next、item三个属性，其中通过prev指向前一个，通过next指向后一个节点。最终实现双向链表
4. 所以LinkedList元素的添加和删除 ，不是通过数组完成的，相对来说效率较高

(一)LinkedList添加结点源码

1. LinkedList linkedList = new LinkedList();
   public LinkedList() {}
2. 这时 linkeList 的属性 first = null  last = null
3. 执行 添加
    public boolean add(E e) {
         linkLast(e);
         return true;
     }
4.将新的结点，加入到双向链表的最后
  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++;
 }

(二)LinkedList删除结点源码

linkedList.remove(); // 这里默认删除的是第一个结点

1. 执行 removeFirst
  public E remove() {
      return removeFirst();
  }
2. 执行
  public E removeFirst() {
      final Node<E> f = first;
      if (f == null)
          throw new NoSuchElementException();
      return unlinkFirst(f);
  }
3. 执行 unlinkFirst, 将 f 指向的双向链表的第一个结点拿掉
  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;
  }

三、LinkedList常用方法

因为LinkedList也继承了Collection和List，所以List的方法也适用于LinkedList。

1. add()
2. remove() // 默认删除第一个结点
3. removeFirst()
4. removeLast()
5. set(索引值,插入的元素)
6. get(索引值)

public static void main(String[] args) {
    LinkedList linkedList = new LinkedList();
	linkedList.add(1);
	linkedList.add(2);
	linkedList.add(3);
	linkedList.add("");
	linkedList.add(" ");
	linkedList.add(' ');
	linkedList.add(null);
	linkedList.add(null);
	System.out.println("linkedList=" + linkedList);
	// linkedList=[1, 2, 3, ,  ,  , null, null]

	// remove默认删除第一个结点
	linkedList.remove();
	System.out.println("linkedList=" + linkedList);
	// linkedList=[2, 3, ,  ,  , null, null]

	// 修改某个结点对象
	linkedList.set(1, 999);
	System.out.println("linkedList=" + linkedList);
	// linkedList=[2, 999, ,  ,  , null, null]

	// 得到某个结点对象
	// get(1) 是得到双向链表的第二个对象
	Object o = linkedList.get(1);
	System.out.println(o); // 999

	// 因为LinkedList 是 实现了List接口, 遍历方式
	System.out.println("===LinkeList遍历迭代器====");
	Iterator iterator = linkedList.iterator();
	while (iterator.hasNext()) {
		Object next = iterator.next();
		System.out.println("next=" + next);
	}
	// next=2
	// next=999
	// next=
	// next=
	// next=
	// next=null
	// next=null

	System.out.println("===LinkeList遍历增强for====");
	for (Object o1 : linkedList) {
		System.out.println("o1=" + o1);
	}
	// next=2
	// next=999
	// next=
	// next=
	// next=
	// next=null
	// next=null

	System.out.println("===LinkeList遍历普通for====");
	for (int i = 0; i < linkedList.size(); i++) {
		System.out.println(linkedList.get(i));
	}
	// 2
	// 999
	//
	//
	//
	// null
	// null
}

四、ArrayList与LinkedList的选择

	底层结构	增删的效率	改查的效率
ArrayList	可变数组	较低；底层依赖数组扩容	较高；根据数组索引查找
LinkedList	双向链表	较高；底层通过链表追加	较低；在链表中从头到尾遍历

如何选择ArrayList与LinkedList：

1. 如果改查的操作多，选择ArrayList
2. 如果增删的操作多，选择LinkedList
3. 一般来说，80%-90%都是查询，因此大部分情况下会选择ArrayList
4. 根据业务灵活选择，也可能一个模块使用的是ArrayList，另一个模块使用LinkedList。