Java容器——LinkedList源码分析

LinkedList

All of the operations perform as could be expected for a doubly-linked list. Operations that index into the list will traverse the list from the beginning or the end, whichever is closer to the specified index.

一种线性表

public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable

属性

//    链表元素存储大小
    transient int size = 0;
//    双向链表头节点
    transient LinkedList.Node<E> first;
//    双向链表尾节点
    transient LinkedList.Node<E> last;

Node则是LinkedList私有的静态内部类，用来存放数据

    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;
        }
    }

构造方法

LinkedList共有两个构造方法：

public LinkedList() {}
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {}

第一个就是空的无参构造方法，没啥好说的。

第二个构造方法传入一个Collection对象：

    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }

addAll将传入的Collection对象插入到链表中。

    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        return addAll(size, c);
    }
    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;
        //如果插入的位置与size相同，则将集合c中的元素插到尾部      
        if (index == size) {
            succ = null;
            pred = last;
        //相反，找到index所在位置的指针
        //succ指向index所在位置
        //pred则执行index的前一个节点
        } 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);
            //头部插入
            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;
    }

一些方法

add

还是从add开始：

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

调用linkLast方法

    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++;
    }

代码逻辑十分清晰，直接在链表尾部插入。

其实在之前构造方法那儿还看到了add的另外一个重载方法，它分别调用linkLast以及linkBefore实现从尾部以及首部插入元素：

    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++;
    }

node

通过传入的int值返回链表在该位置的元素

    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;
        }
    }

如果index比size的一般小，则从头开始比较，如果大则从尾开始比较

offer

就相当于add

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

peek

peek是弹出链表首部元素，但不删除

    public E peek() {
        final Node<E> f = first;
        return (f == null) ? null : f.item;
    }

poll

poll也是弹出链表首部元素，但是它会同时删除首部元素

    public E poll() {
        final Node<E> f = first;
        return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
    }

其他种种基本一看就会，这里就不说了。

参考文档

• LinkedList 源码分析