上面兩篇講了ArrayList和Vector，這一篇分析的是LinkedList ；一樣的 還是結合源碼（此處版本：jdk8）進行分析。
一 ：數據結構
LinkedList底層是基於雙向鏈表實現，使用 Node 存儲鏈表節點信息。大概模型如下:
二 ： 繼承關係
public class LinkedList<E>
extends AbstractSequentialList<E>
implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
對比於List的另外兩個子類，其相同的點在於，LinkedList一樣實現 List 接口（能對它進行列表操作）、實現了Cloneable接口，即覆蓋了函數clone()以及實現了java.io.Serializable接口，(支持序列化，能通過序列化去傳輸);而不同的在於LinkedList繼承了AbstractSequentialList，而其他兩個繼承的是AbstractList；並且LinkedList不具備快速訪問能力；
LinkedList 是一個繼承於AbstractSequentialList的雙向鏈表。它也可以被當作堆棧、隊列或雙端隊列進行操作。
LinkedList 實現 Deque 接口，即能將LinkedList當作雙端隊列使用。
三:LinkedList的核心成員變量
直接附上源碼：
transient int size = 0;
transient Node<E> first;
transient Node<E> last;
其中，size是指當前包含的節點數；first是指向鏈表的第一個節點的引用，而last則是指向鏈表的最後一個節點的引用。這裏面用到了node這個內部類，其源碼如下：
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;
}
}
其中,item是當前節點值。next是指向後一個節點的引用，而perv指向前一節點；看到這裏應該會明白上面那張圖了。
四：構造函數
LinkedList有兩個構造函數，分別是：
/**
* Constructs an empty list.
*/
public LinkedList() {
}
/**
* Constructs a list containing the elements of the specified
* collection, in the order they are returned by the collection's
* iterator.
*
* @param c the collection whose elements are to be placed into this list
* @throws NullPointerException if the specified collection is null
*/
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
正如註釋所講的那樣，無參構造實際上是構造一個空鏈表；而帶集合類的參數的構造則先構造一個空鏈表，然後利用迭代器進行插入操作，下面是其具體實現：
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
checkPositionIndex(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
if (numNew == 0)
return false;
Node<E> pred, succ;
if (index == size) {
succ = null;
pred = last;
} else {
succ = node(index);
pred = succ.prev;
}
for (Object o : a) {
@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
pred = newNode;
}
if (succ == null) {
last = pred;
} else {
pred.next = succ;
succ.prev = pred;
}
size += numNew;
modCount++;
return true;
}
addAll方法實際上是在index位置進行鏈表的插入操作；在代碼邏輯上，首先會進行一個標記它是在鏈表尾部還是中間部分進行插入；如果是尾部，那麼最後的last就指向包含集合類的最後一個元素的節點即可，如果是在中間部分，則需要對原來處於這個位置的節點的prev值進行修改。當然，如果是空鏈表的話，那麼還需要將first指向包含集合類中第一個元素的節點。
五:插入修改
linkFirst
private void linkFirst(E e) {
final Node<E> f = first;
final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
first = newNode;
if (f == null)
last = newNode;
else
f.prev = newNode;
size++;
modCount++;
}
這個方法實際上是將傳入的元素e鏈接成爲首節點，代碼邏輯上是新建一個節點，把這個節點的next指向原來的first指向的節點，然後把first指向這個節點；最後把原來的first指向的節點的前驅修改爲這個新節點（若之前爲空鏈表則把last也指向這個新節點即可）
linkLast
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++;
}
這個方法和上面的linkFirst很相似，實際上是將傳入的元素e鏈接成爲末節點，代碼邏輯上一樣是新建一個節點，把這個節點的前驅指向原來的last指向的節點，然後把last指向這個節點；最後把原來的末節點的後繼修改爲這個新節點（若之前爲空鏈表則把first也指向這個新節點即可）
linkBefore
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
// assert succ != null;
final Node<E> pred = succ.prev;
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
succ.prev = newNode;
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
linkBefore實際上是在某個非空節點succ之前去插入一個節點，實現過程如下：新建一個節點，把這個節點的前驅指向succ原本的前驅，把這個節點的後繼指向succ，然後再去修改原來succ的前驅節點的後繼指向以及succ的前驅指向。
add
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
public void add(int index, E element) {
checkPositionIndex(index);
if (index == size)
linkLast(element);
else
linkBefore(element, node(index));
}
源碼可以看到，LinkedList兩個add方法的區別在於一個是沒有指明位置默認放到鏈表最後，實際上的實現還是去調用linkLast（）和linkBefore（）這兩個方法
set
public E set(int index, E element) {
checkElementIndex(index);
Node<E> x = node(index);
E oldVal = x.item;
x.item = element;
return oldVal;
}
這個方法其是將index處的節點的item元素更換爲傳入的元素，最後再把原先的元素的值返回。
六：刪除
unlinkFirst
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;
}
這個方法是進行頭節點的刪除，代碼邏輯是先獲取first元素值，然後獲取first的next元素，接着將first節點指向next，再把原來的first節點的屬性值置爲null（包括item和next）；如果next節點（原first節點的nex節點）爲null，則將last置爲null值；如果不爲null，則將next節點的prev屬性置爲null;
最後修正元素個數以及修改次數（size和modCount）。
unlinkLast
private E unlinkLast(Node<E> l) {
// assert l == last && l != null;
final E element = l.item;
final Node<E> prev = l.prev;
l.item = null;
l.prev = null; // help GC
last = prev;
if (prev == null)
first = null;
else
prev.next = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
這個方法是進行尾節點的刪除，代碼邏輯是先獲取last元素值，然後獲取last的prev元素，接着將last節點指向prev，再原來的last節點的屬性值置爲null（包括item和prev）；如果prev節點爲null，則將first置爲null值；如果不爲null，則將prev節點的next屬性置爲null;
最後修正元素個數以及修改次數（size和modCount）。
unlink
E unlink(Node<E> x) {
// assert x != null;
final E element = x.item;
final Node<E> next = x.next;
final Node<E> prev = x.prev;
if (prev == null) {
first = next;
} else {
prev.next = next;
x.prev = null;
}
if (next == null) {
last = prev;
} else {
next.prev = prev;
x.next = null;
}
x.item = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
這個方法是對某個指定節點的刪除，代碼邏輯是先獲取指定節點的所有元素值，然後看這個指定節點的前驅節點是否爲null，如果爲null則把first指向這個指定節點的後繼節點，如果不爲null，則修改前驅節點的next值並且把指定節點的prev值置爲null；接着看這個指定節點的後繼節點是否爲null。如果爲null則把last指向這個制定節點的前驅節點，如果不爲null，則修改這個後繼節點的prev值，並且把指定節點的next值置爲null；
最後把指定節點的item值置爲null並且修正元素個數以及修改次數（size和modCount）並將刪除的節點的元素值返回。
remove
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (x.item == null) {
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;
}
public E remove(int index) {
checkElementIndex(index);
return unlink(node(index));
}
public E remove() {
return removeFirst();
}
LinkedList的remove方法主要是上面這三個，分別是對移除指定元素，移除指定位置的元素以及默認移除，而默認的移除則是移除第一個元素，實際上還是通過removeFirst方法去實現的；而另外兩個移除方法則都是通過unlink方法去進行元素的移除
七：查詢搜索
getFirst
public E getFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return f.item;
}
這個方法是進行頭節點的元素的獲取。
getLast
public E getLast() {
final Node<E> l = last;
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return l.item;
}
這個方法是進行尾節點的元素的獲取。
get
public E get(int index) {
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
這個方法是進行特定位置的節點的元素的獲取。
indexOf
public int indexOf(Object o) {
int index = 0;
if (o == null) {
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (x.item == null)
return index;
index++;
}
} else {
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (o.equals(x.item))
return index;
index++;
}
}
return -1;
}
這個方法的作用是從頭結點開始尋找和傳入的元素相等的元素，如果找到了，則返回其在鏈表中的位置（下標）；若沒找到，則返回-1；要注意的一點是，需要把情況分爲是null和不是null；因爲如果是null情況下還使用equals()方法會出現空指針異常。
lastIndex(Object o)
public int lastIndexOf(Object o) {
int index = size;
if (o == null) {
for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) {
index--;
if (x.item == null)
return index;
}
} else {
for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) {
index--;
if (o.equals(x.item))
return index;
}
}
return -1;
}
這個方法的作用是從鏈表的尾節點至頭節點逆向搜索元素.
八、LinkedList的一些其他方法
contains
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) != -1;
}
這個方法的作用是查看鏈表中是否含有某個元素，實際上還是通過indexOf來實現的
public void clear() {
// Clearing all of the links between nodes is "unnecessary", but:
// - helps a generational GC if the discarded nodes inhabit
// more than one generation
// - is sure to free memory even if there is a reachable Iterator
for (Node<E> x = first; x != null; ) {
Node<E> next = x.next;
x.item = null;
x.next = null;
x.prev = null;
x = next;
}
first = last = null;
size = 0;
modCount++;
}
這個方法的作用是將鏈表清空
Node<E> node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
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;
}
}
這個方法的作用是返回指定位置的節點信息，LinkedList無法隨機訪問，只能通過遍歷的方式找到相應的節點，這裏爲了提高效率，把當前位置先和元素數量的中間位置開始判斷，小於中間位置則從頭節點開始遍歷，大於中間位置則從尾節點開始遍歷
九：隊列相關操作
//彈出第一個元素的值
public E peek() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : f.item;
}
//獲取第一個元素
public E element() {
return getFirst();
}
//彈出第一元素，並刪除
public E poll() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
}
//添加到尾部
public boolean offer(E e) {
return add(e);
}
//添加到頭部
public boolean offerFirst(E e) {
addFirst(e);
return true;
}
//插入到最後一個元素
public boolean offerLast(E e) {
addLast(e);
return true;
}
//隊列操作
//嘗試彈出第一個元素，但是不刪除元素
public E peekFirst() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : f.item;
}
//隊列操作
//嘗試彈出最後一個元素，不刪除
public E peekLast() {
final Node<E> l = last;
return (l == null) ? null : l.item;
}
//彈出第一個元素，並刪除
public E pollFirst() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
}
//彈出最後一個元素，並刪除
public E pollLast() {
final Node<E> l = last;
return (l == null) ? null : unlinkLast(l);
}
//如隊列，添加到頭部
public void push(E e) {
addFirst(e);
}
//出隊列刪除第一個節點
public E pop() {
return removeFirst();
}
十：總結
1、不ArrayList和Vector繼承於 AbstractList, LinkedList繼承於 AbstractSequentialList；
2、ArrayList和Vector基於動態數組， LinkedList基於雙向鏈表；
3、對於隨機訪問，ArrayList 和Vector支持隨機訪問，LinkedList 不支持；但是LinkedList 在任意位置添加刪除元素更快；
4、LinkedList需要更多的內存，因爲ArrayList和Vector的每個索引的位置是實際的數據，而 LinkedList中的每個節點中存儲的是實際的數據和前後節點的位置；
5、ArrayList 和 LinkedList都是非同步的集合；
6、和ArrayList一樣，LinkedList也是非線程安全的，只有在單線程下才可以使用。
7、LinkedList沒有實現自己的 Iterator，使用的是 ListIterator
8、LinkedList是一個功能很強大的類，可以被當作List集合，雙端隊列和棧來使用