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LinkedList源码个人解读
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LinkedList的基本结构是双向链接的直线结构。
链表的构造函数有两个，其中空构造函数什么都没做，就是一个空实现。
/**
* 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);
}
另外就是Node的组成
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;
}
}
可以发现顺序是前驱，值，后继。
继续使用断点调试的方法阅读源码
LinkedList linkedList = new LinkedList();
linkedList.add(1);
目前还是空链表，我们准备加1.
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
继续跳转到linkLast（e）中
/**
* Links e as last element.
*/
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;//last指向newNode
if (l == null)//因为刚开始的last就是空，也就是一开始就是空链表
first = newNode;那么first也指向newNode
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
首先last指向l，l此时为null，而l也指向了这个null。newNode为前驱和后继均为null，值为1的节点，。那么此时头节点就是当前节点就是尾节点。要不然的话，我们在执行
linkedList.add(2);
此时再到
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;//此时last指向的是值为1的节点，也是链表的尾节点
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);//创造新的节点，新节点的前驱是原先的尾戒点，
last = newNode;//然后将last指向新的节点，也就是后移last。
if (l == null)
first = newNode;
else//此时l不为空
l.next = newNode;//所以l的下一个连上新的节点，这样就加入成功了
size++;
modCount++;
}
LinkedList的get()方法，下标是从0开始算的
public E get(int index) {
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
首先越界检查，然后跳到node()方法。
/**
* Returns the (non-null) Node at the specified element index.
*/
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;
}
}
这段代码就很有意思，我们都知道链表增删都很快，但是查询较慢。此处的查询做了优化。也就是说如果索引小于链表长度的一半，那么就从头开始找。反之从后找。这样就提高了效率。
接下来就是add(int index, E element)方法。进断点调试
LinkedList linkedList = new LinkedList();
linkedList.add(1);
linkedList.add(2);
linkedList.add(3);
linkedList.add(4);
linkedList.add(5);
linkedList.add(3,9);
public void add(int index, E element) {
checkPositionIndex(index); if (index == size)
linkLast(element);
else
linkBefore(element, node(index));
}
可以看到首先是越界检查。然后是判断是否是直接插入队尾。如果是插入队尾。如果不是，则先node(idnex)查询出索引处的节点。然后再进入到linkBefore
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {此时succ为插入处的节点，也就是值为4的节点。e值为9
// assert succ != null;
final Node<E> pred = succ.prev;//保存4的前驱，
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);//此时新的节点的前驱要为4的前驱，后继为4.
succ.prev = newNode;//此时再连上4之后的节点，也就是4的前驱是新节点。
if (pred == null)//这里是链接3的后继。如果4的前驱是空，那么就是在对头插入数据，那么first就是新的节点
first = newNode;
else//否则，3的next就是新的节点，此时就全部连上了
pred.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
接下来就是remove（），默认删除第一个节点。
public E remove() {
return removeFirst();
}
很明显就看出来是删除第一个节点了。
public E removeFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkFirst(f);
}
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;
}
首先是保存first。存储头节点的后续节点next。然后令头节点值为空，头节点断开。再移动first到next。如果只有头节点，那么last也为空，此时链表为空。如果不是，则next的前驱为null，那么就删除了头节点了。
接下来是remove(int index)方法。
public E remove(int index) {
checkElementIndex(index);
return unlink(node(index));
}
一样，先检查越界，然后查找索引处的节点，再到unlink函数中
E unlink(Node<E> x) {//此时x为值为3的节点
// assert x != null;
final E element = x.item;//保存删除的节点的值用于返回
final Node<E> next = x.next;//保存当前节点的后续节点
final Node<E> prev = x.prev;//保存当前节点的前驱节点 if (prev == null) {//如果前驱节点为空
first = next;//那么就代表删除的是头节点，所以first指向next
} else {//否则
prev.next = next;前驱的节点指向后续的节点。
x.prev = null;再断开当前节点，此时前驱连上了后续，但是后续还没连前驱
} if (next == null) {这里就是后续连前驱。
last = prev;
} else {
next.prev = prev;
x.next = null;
} x.item = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
由于调试是
LinkedList linkedList = new LinkedList();
linkedList.add(1);
linkedList.add(2);
linkedList.add(3);
linkedList.add(4);
linkedList.add(5);
linkedList.add(3,9);
linkedList.get(3);
// linkedList.remove();//默认删除第一个节点
linkedList.remove(2);//删除第二个节点
所以上述unlink中的注释就可以看懂了
接下来将indexof（Object o）
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;
}
这就是查找节点对象的索引，如果没找到就返回-1.
最后将clear()函数。
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++;
}
循环依次断开每个头节点。然后fist和last都指向null，大小为0.
总结：1.LinkedList是非线程安全的
2.他的删除增加效率很高，但是查询较慢。
