Java_LinkedList工作原理

Doubly-linked list implementation of the List and Deque interfaces. Implements all optional list operations, and permits all elements (including null).

LinkedList實現了list接口，其底層實際上一個雙向鏈表，其基本操作就是對雙向鏈表的操作。當然，LinkedList是允許添加null的。

簡單例子如下：

public class TestLinkList {
    public static void main(String[] args) {
      List<String> list=new LinkedList<String>();
      list.add("A");
      list.add("B");
      list.add(null);
      list.add("C");
    }
}

可以查看，鏈表持有一個first與last節點，分別指向第一個和最後一個節點。對於每個具體的節點，其有next與prev屬性，分別指向其下一個節點和上一個節點。
其數據結構圖如下：

開始的一個第一個節點爲空節點，不保存數據。

---

LinkedList部分源碼：

 /**
     * Pointer to first node.
     * Invariant: (first == null && last == null) ||
     *            (first.prev == null && first.item != null)
     */
     //指向第一個節點
    transient Node<E> first;

    /**
     * Pointer to last node.
     * Invariant: (first == null && last == null) ||
     *            (last.next == null && last.item != null)
     */
     //指向最後一個節點
    transient Node<E> last;

    //節點
    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;
        }
    }

    //鏈表的最後添加節點
    public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
    }
    //獲取指定位置的節點
    public E get(int index) {
        //下標越界檢查
        checkElementIndex(index);
        //獲取指定位置的數據
        return node(index).item;
    }

    Node<E> node(int index) {
        //如果要獲取的下標在size/2之前，則從前往後遍歷
        if (index < (size >> 1)) {
            Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {
           //否則從後往前遍歷
            Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }

總結：LinkedList 是一個實現了list接口，底層是一個雙向鏈表，基本的操作就是對鏈表的操作， 因爲是基於鏈表來實現的，所以其容量是無限的， 在get操作的時候，會判斷index與鏈表一般的大小，若index小於size/2,則從表頭來開始查找，否則從鏈表的尾部開始查找