LinkedList源码解析

Java中的LinkedList类实现了List接口和Deque接口，是一种链表类型的数据结构，支持高效的插入和删除操作，同时也实现了Deque接口，使得LinkedList类也具有队列的特性。LinkedList类的底层实现的数据结构是一个双端的链表。

LinkedList类中有一个内部私有类Node，这个类就代表双端链表的节点Node。这个类有三个属性，分别是前驱节点，本节点的值，后继结点。
源码中的实现是这样的。

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注意这个节点的初始化方法，给定三个参数，分别前驱节点，本节点的值，后继结点。这个方法将在LinkedList的实现中多次调用。
下图是LinkedList内部结构的可视化，能够帮我们更好的理解LinkedList内部的结构。

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双端链表由node组成，每个节点有两个reference指向前驱节点和后继结点，第一个节点的前驱节点为null，最后一个节点的后继节点为null。
LinkedList类有很多方法供我们调用。我们不会一一介绍，本文会详细介绍其中几个最核心最基本的方法，LinkedList的创建添加和删除基本都和这几个操作有关。

linkFirst() method

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我们发现出现了两个变量，first和last这两个变量是LinkedList的成员变量，分别指向头结点和尾节点。他们是如下定义的：

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我们可以看到注释中的内容。first和last需要维持一个不变量，也就是first和last始终都要维持两种状态：
首先，如果双端链表为空的时候，两个都必须为null
如果链表不为空，那么first的前驱节点一定是null，first的item一定不为null，同理，last的后继节点一定是null，last的item一定不为null。
linkedFirst的作用就是在first节点前加一个节点，插入之后还要更新first节点为新加入的节点
首先定义一个节点f来存储当前的first，然后把插入的节点创建，这个节点前驱节点是null，后继节点是f,然后这个节点设置为同节点，然后判断，如果加入节点前，链表里没有元素，那么新加入的节点即是first又是last，否则原来头节点f的前去是newNode，然后size++

linkLast() method
和linkFirst类似，源码如下

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从源码中也可以看出，addfirst和addLast这两个方法内部就是直接调用了linkFirst和LinkLast

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linkBefore(E e, Node succ)
下面我们看一个linkBefore方法,从名字可以看出这个方法是在给定的节点前插入一个节点，可以说是linkFirst和linkLast方法的通用版。

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add(int index, E element)

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首先判断给定的index是不是合法的，然后如果index==size，就说明要插入成为最后一个节点，直接调用linklast方法，否则就调用linkBefore方法，我们知道linkBefore需要给定两个参数，一个插入节点的值，一个指定的node，所以我们又调用了Node(index)去找到index的那个node。
我们看一下Node node(int index)方法，这个方法就是找到给定index的node并返回，类似于数组的随机读取，但由于这里是链表，所以要进行查找

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我们看到node的实现并不是像我们想象的那样直接就线性从头查找，而是折半查找，有一个小优化，先判断index在前半段还是后半段，如果在前半段就从头开始找，如果在后半段就从后开始找，这样最坏情况也只要找一半就可以了。