java8 LinkedList源码分析

LinkedList特点：

数据结构用双向链表实现，增删元素性能较好。

实现了所有List的接口。

可以插入null元素。

不是线程安全的。

类定义

继承AbstractSequentialList实现了List,Deque,Cloneable,Serializable接口。

    public class LinkedList<E>
            extends AbstractSequentialList<E>
            implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
    {
        //元素个数
        transient int size = 0;

        //头结点
        transient java.util.LinkedList.Node<E> first;

        //尾结点
        transient java.util.LinkedList.Node<E> last;

构造函数

可以看出new LinkedList() 啥也没干。不会有额外的内存分配。

    /**
     * 创建一个空的list
     */
    public LinkedList() {
    }

    /**
     * 给定集合创建list
     */
    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }

    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        return addAll(size, c);
    }

    public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        //检查index范围是否合法
        checkPositionIndex(index);
        //转换成数组
        Object[] a = c.toArray();
        int numNew = a.length;
        if (numNew == 0)//空的就不继续执行
            return false;

        LinkedList.Node<E> pred, succ;
        if (index == size) {
            succ = null;
            pred = last;
        } else {
            succ = node(index);
            pred = succ.prev;
        }
        //遍历集合转换成数组的元素 逐一添加到链表里面
        for (Object o : a) {
            @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
            LinkedList.Node<E> newNode = new LinkedList.Node<>(pred, e, null);
            if (pred == null) //没有第一个节点
                first = newNode;
            else //上一个节点的next指向修改成newNode
                pred.next = newNode;
            pred = newNode;
        }

        if (succ == null) {
            last = pred;
        } else {
            pred.next = succ;
            succ.prev = pred;
        }
        //修改元素大小
        size += numNew;
        modCount++;
        return true;
    }

add操作

add操作思路很简单就是往链表的最后位置追加节点。

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

    /**
     * 插入到链表最后的位置
     */
    void linkLast(E e) {
        final LinkedList.Node<E> l = last;
        final LinkedList.Node<E> newNode = new LinkedList.Node<>(l, e, null);
        last = newNode;
        if (l == null)
            first = newNode;
        else
            l.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

​

offer操作

其实就是add操作

public boolean offer(E e) {
        return add(e);
    }

 

get操作

get操作充分利用了双向链表的特效，根据index与size的一半作比较，小于的话 从前往后找，大于等于就从后往前找。

 //获取元素
    public E get(int index) {
        //检查index是否有效
        checkElementIndex(index);
        return node(index).item;
    }

    /**
     * 获取节点
     * @param index
     * @return
     */
    LinkedList.Node<E> node(int index) {
        // assert isElementIndex(index);
        //如果index小于size的一般从头部开始找
        if (index < (size >> 1)) {
            LinkedList.Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {//index >= size的一般从尾部开始找
            LinkedList.Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }

remove操作

就是双向链表的删除操作，修改要删除节点的prev节点的next 和 删除节点的next节点的prev节点即可。

public E remove(int index) {
        //检查index
        checkElementIndex(index);
        //移除index的节点
        return unlink(node(index));
    }

 
    E unlink(LinkedList.Node<E> x) {
        // assert x != null;
        final E element = x.item;
        final LinkedList.Node<E> next = x.next;
        final LinkedList.Node<E> prev = x.prev;
        //没有前置节点，说明要删除的节点是头结点
        if (prev == null) {
            first = next;//修改头结点为删除节点的next引用节点
        } else {//删除节点的前节点指向删除节点的next节点
            prev.next = next;
            x.prev = null;
        }
        //没有netx说明是尾结点
        if (next == null) {
            last = prev;//修改尾结点的引用即可
        } else {//删除节点的next节点指向删除节点的prev节点
            next.prev = prev;
            x.next = null;
        }
        //删除节点置null 
        x.item = null;
        size--;
        modCount++;
        return element;
    }