java8之LinkedList集合源码解析

// 当前链表的元素个数
transient int size = 0;
// 链表的头部
transient Node<E> first;
// 链表的尾部
transient Node<E> last;

构造方法解析：

// 这种是创建一个空的链表
    public LinkedList() {

    }

// 使用已有的集合创建链表
    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);//添加集合中所有元素到链表中
    }

// List接口中的添加操作 ：可以将元素放在头尾部；也可以添加到制定的索引处；也可以添加整个集合；    
// add(E e)用于将元素添加到链表尾部，实现如下:

    public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
    }

    void linkLast(E e) {
        final Node<E> l = last;//指向链表尾部
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);//以尾部为前驱节点创建一个新节点
        last = newNode;//将链表尾部指向新节点
        if (l == null)//如果链表为空，那么该节点既是头节点也是尾节点
            first = newNode;
        else//链表不为空，那么将该结点作为原链表尾部的后继节点
            l.next = newNode;
        size++;//增加尺寸
        modCount++;
    }

add(int index,E e)用于在指定位置添加元素。实现如下：

    public void add(int index, E element) {
        checkPositionIndex(index); //检索索引是否处于[0-size]之间

        if (index == size)//如果相等，则添加在链表尾部
            linkLast(element);
        else   //添加在链表中间
            linkBefore(element, node(index));
    }

在看linkBefore之前，先看一下node(int index)方法，该方法返回指定位置的节点，实现如下：

Node<E> node(int index) {

        //判断如果索引位置靠链表前一半部分，从头开始遍历
        if (index < (size >> 1)) {
            Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            // 返回索引位置的节点
            return x;  
        }
        //否则的话，就会从尾开始遍历
        else {
            Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
             // 返回索引位置的节点
            return x; 
        }
    }

linkBefore()方法的解析： 

void linkBefore(E e, Node<E> succ) {

        // 创建newNode节点，将newNode的后继指针指向succ，前驱指针指向pred 
        final Node<E> pred = succ.prev;   
        final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
        
        // 将succ的前驱指针指向newNode
        succ.prev = newNode;
        
        //根据pred是否为null，进行不同操作。
        // 如果为null，说明该节点插在头节点前面
        if (pred == null)
            first = newNode;
        else
        // 否则直接将pred的后继指针指向newNode即可
            pred.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

 

addAll方法解析：1. 检查index索引范围 2. 得到集合数据 3. 得到插入位置的前驱和后继节点 4. 遍历数据，将数据插入到指定位置

// 将集合从指定位置开始插入
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        // 检查index范围
        checkPositionIndex(index);

        // 得到传入集合的数据
        Object[] a = c.toArray();
        int numNew = a.length;
        if (numNew == 0)
            return false;

        // 得到插入位置的前驱节点和后继节点
        Node<E> pred, succ;

        // 如果插入位置为尾部，前驱节点为last，后继节点为null
        if (index == size) {
            succ = null;
            pred = last;
        }

        // 否则，调用node()方法得到后继节点，再得到前驱节点
        else {
            succ = node(index);
            pred = succ.prev;
        }

        // 遍历数据将数据插入
        for (Object o : a) {
            @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
            //创建新节点
            Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
            //如果为空，则插入位置在链表头部
            if (pred == null)
                first = newNode;
            else
             //  否则，在尾部添加
                pred.next = newNode;
                pred = newNode;
        }

        // 如果插入位置在尾部，重置last节点
        if (succ == null) {
            last = pred;
        }
        // 否则，将插入的链表与先前链表连接起来
        else {
            pred.next = succ;
            succ.prev = pred;
        }

        size += numNew;
        modCount++;
        return true;
    }   

 Deque接口的添加操作

addFirst(E e)方法

 public void addFirst(E e) {
        linkFirst(e);
    }

private void linkFirst(E e) {
        final Node<E> f = first;
        // 新建节点，以头节点为后继节点
        final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
        first = newNode;
        // 如果链表为空，last节点也指向该节点
        if (f == null)
            last = newNode;
        // 否则，将头节点的前驱指针指向新节点
        else
            f.prev = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

总结：

   - 将数据插入到链表尾部 
   - boolean add(E e): 
   - void addLast(E e) 
   - boolean offerLast(E e) 

   - 将数据插入到链表头部 
   - void addFirst(E e) 
   - boolean offerFirst(E e) 

   - 将数据插入到指定索引位置 
   - boolean add(int index,E e)