Java数据结构（六）：链表的介绍

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🎬 博主简介：

[1. 什么是LinkedList](#1. 什么是LinkedList)

[2. LinkedList的使用](#2. LinkedList的使用)

[1. LinkedList的其他常⽤⽅法介绍](#1. LinkedList的其他常⽤⽅法介绍)

[2. LinkedList标准库的调用](#2. LinkedList标准库的调用)

3.ArrayList和LinkedList的区别

内容大纲：

本文主要介绍了Java中ArrayList和LinkedList的区别及LinkedList的使用。首先指出ArrayList在频繁插入/删除元素时效率低的缺陷，因其底层为连续数组结构。接着详细讲解了链表的概念，特别是Java集合框架中LinkedList采用的无头双向链表结构，并通过代码示例展示了LinkedList增删改查的常用方法（头插尾插、按索引操作等）。最后对比了两者的核心差异：ArrayList适合随机访问，LinkedList更适合频繁插入删除场景。全文通过理论+代码实践的方式，帮助读者理解这两种重要数据结构的特性和适用场景。

一：ArrayList的缺陷

上节课已经熟悉了ArrayList的使⽤，并且进⾏了简单模拟实现。通过源码知道，ArrayList底层使⽤数组来存储元素

由于其底层是⼀段连续空间，当在ArrayList任意位置插⼊或者删除元素时，就需要将后序元素整体往前或者往后搬移，时间复杂度为O(n)，效率⽐较低，因此ArrayList不适合做任意位置插⼊和删除⽐较多的场景。因此：java集合中⼜引⼊了LinkedList，即链表结构。

二：链表

1.链表的概念及结构

链表是⼀种物理存储结构上⾮连续存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的引⽤链接次序实现的。

实际中链表的结构⾮常多样，以下情况组合起来就有8种链表结构：

1. 单向或者双向

2. 带头或者不带头

3. 循环或者⾮循环

虽然有这么多的链表的结构，但是我们重点掌握两种:

• ⽆头单向⾮循环链表：结构简单，⼀般不会单独⽤来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的⼦结构，如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试⾯试中出现很多。

• ⽆头双向链表：在Java的集合框架库中LinkedList底层实现就是⽆头双向循环链表。

2.LinkedList

1. 什么是LinkedList

LinkedList的底层是双向链表结构(链表后⾯介绍)，由于链表没有将元素存储在连续的空间中，元素存储在单独的节点中，然后通过引⽤将节点连接起来了，因此在在任意位置插⼊或者删除元素时，不需要搬移元素，效率⽐较⾼。

在集合框架中，LinkedList也实现了List接⼝，具体如下

【说明】

LinkedList实现了List接⼝
LinkedList的底层使⽤了双向链表
LinkedList没有实现RandomAccess接⼝，因此LinkedList不⽀持随机访问
LinkedList的任意位置插⼊和删除元素时效率⽐较⾼，时间复杂度为O(1)
LinkedList⽐较适合任意位置插⼊的场景

2. LinkedList的使用

1. LinkedList的其他常⽤⽅法介绍

2. LinkedList标准库的调用

java 复制代码

import java.util.LinkedList;

public class LinkedListOperations {
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化链表
        LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
        linkedList.add("A");
        linkedList.add("B");
        linkedList.add("C");
        System.out.println("初始链表: " + linkedList);

        // ================= 增：三种 =================
        // 1. 头插
        linkedList.addFirst("Head");
        System.out.println("1. 头插后: " + linkedList);

        // 2. 尾插
        linkedList.addLast("Tail");
        System.out.println("2. 尾插后: " + linkedList);

        // 3. 中间插 (例如在索引 2 的位置插入)
        linkedList.add(2, "Middle");
        System.out.println("3. 中间插后: " + linkedList);

        // ================= 删：三种 =================
        // 1. 头删
        linkedList.removeFirst();
        System.out.println("1. 头删后: " + linkedList);

        // 2. 尾删
        linkedList.removeLast();
        System.out.println("2. 尾删后: " + linkedList);

        // 3. 中间删 (例如删除索引 2 的元素)
        linkedList.remove(2);
        System.out.println("3. 中间删后: " + linkedList);

        // ================= 改：一种 =================
        // 1. 按照下标进行修改值 (例如将索引 1 的值修改为 "Modified")
        linkedList.set(1, "Modified");
        System.out.println("1. 按索引修改后: " + linkedList);

        // ================= 查：两种 =================
        // 1. 按照值来查 (返回该值首次出现的索引，若不存在返回 -1)
        int indexByValue = linkedList.indexOf("Modified");
        System.out.println("1. 按值查找 'Modified' 的索引: " + indexByValue);

        // 2. 按照下标来查 (获取指定索引位置的元素)
        String valueByIndex = linkedList.get(1);
        System.out.println("2. 按索引查找索引 1 的值: " + valueByIndex);
    }
}

输出：

3.ArrayList和LinkedList的区别

以上就是关于链表的简单介绍！！！！

Java数据结构（六）：链表的介绍

一：ArrayList的缺陷

**二：**链表

1.链表的概念及结构

2.LinkedList

1. 什么是LinkedList

2. LinkedList的使用

1. LinkedList的其他常⽤⽅法介绍

2. LinkedList标准库的调用

3.ArrayList和LinkedList的区别

二：链表