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Java集合框架LinkedList类的方法理解


 

 
Java提供的LinkedList类是双向列表,列表中的每个节点都包含了对前一个和后一个元素的引用.
LinkedList与ArrayList一样实现List接口,只是ArrayList是List接口的大小可变数组的实现,LinkedList是 List接口链表的实现。基于链表实现的方式使得LinkedList在插入和删除时更优于ArrayList,而随机访问则比ArrayList逊色 些。
定义:
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public class LinkedList<E>  
    extends AbstractSequentialList<E>  
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable  
      LinkedList继承AbstractSequentialList,并且实现List、Deque、 Cloneable、Serializable接口。
其中AbstractSequentialList提供了 List 接口的骨干实现,从而最大限度地减少了实现受“连续访问”数据存储(如链接列表)支持的此接口所需的工作,从而以减少实现List接口的复杂度。 Deque一个线性 collection,支持在两端插入和移除元素,定义了双端队列的操作。
属性:两个基本属性size、header
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private transient Entry<E> header = new Entry<E>(null, null, null);  
private transient int size = 0;  
其中size表示的LinkedList的大小,header表示链表的表头,Entry为节点对象。Entry为LinkedList的内部类,它定义了存储的元素。该元素的前一个元素、后一个元素,这是典型的双向链表定义方式。
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private static class Entry<E> {  
        E element;        //元素节点  
        Entry<E> next;    //下一个元素  
        Entry<E> previous;  //上一个元素  
  
        Entry(E element, Entry<E> next, Entry<E> previous) {  
            this.element = element;  
            this.next = next;  
            this.previous = previous;  
        }  
    }  
 
构造方法:LinkedList()和LinkedList(Collection<? extends E> c)
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/** 
     *  构造一个空列表。 
     */  
    public LinkedList() {  
        header.next = header.previous = header;  
    }  
      
    /** 
     *  构造一个包含指定 collection 中的元素的列表,这些元素按其 collection 的迭代器返回的顺序排列。 
     */  
    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {  
        this();  
        addAll(c);  
    }  
LinkedList(Collection<? extends E> c): 说白了就是把一个已知的collection集合转化成链表,构造一个包含指定 collection 中的元素的列表,这些元素按其 collection 的迭代器返回的顺序排列。该构造函数首先会调用LinkedList(),构造一个空列表,然后调用了addAll()方法将Collection中的所 有元素添加到列表中。
 
增加方法:
add(E e): 将指定元素添加到此列表的结尾。
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public boolean add(E e) {  
    addBefore(e, header);  
        return true;  
    }  
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private Entry<E> addBefore(E e, Entry<E> entry) {  
        //利用Entry构造函数构建一个新节点 newEntry,  
        Entry<E> newEntry = new Entry<E>(e, entry, entry.previous);  
        //修改newEntry的前后节点的引用,确保其链表的引用关系是正确的  
        newEntry.previous.next = newEntry;  
        newEntry.next.previous = newEntry;  
        //容量+1  
        size++;  
        //修改次数+1  
        modCount++;  
        return newEntry;  
    }  
在addBefore方法中无非就是做了这件事:构建一个新节点newEntry,然后修改其前后的引用。
LinkedList还提供了其他的增加方法:
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add(int index, E element);//在此列表中指定的位置插入指定的元素。  
addAll(Collection<? extends E> c);//添加指定 collection 中的所有元素到此列表的结尾,顺序是指定 collection 的迭代器返回这些元素的顺序。  
addAll(int index, Collection<? extends E> c);//将指定 collection 中的所有元素从指定位置开始插入此列表。  
AddFirst(E e);// 将指定元素插入此列表的开头。  
addLast(E e);//将指定元素添加到此列表的结尾。  
 
移出方法:
remove(Object o):从此列表中移除首次出现的指定元素(如果存在)
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public boolean remove(Object o) {  
        if (o==null) {  
            for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next) {  
                if (e.element==null) {  
                    remove(e);  
                    return true;  
                }  
            }  
        } else {  
            for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next) {  
                if (o.equals(e.element)) {  
                    remove(e);  
                    return true;  
                }  
            }  
        }  
        return false;  
    }  
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private E remove(Entry<E> e) {  
        if (e == header)  
            throw new NoSuchElementException();  
  
        //保留被移除的元素:要返回  
        E result = e.element;  
          
        //将该节点的前一节点的next指向该节点后节点  
        e.previous.next = e.next;  
        //将该节点的后一节点的previous指向该节点的前节点  
        //这两步就可以将该节点从链表从除去:在该链表中是无法遍历到该节点的  
        e.next.previous = e.previous;  
        //将该节点归空  
        e.next = e.previous = null;  
        e.element = null;  
        size--;  
        modCount++;  
        return result;  
    }  
其他的移除方法:
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clear();//从此列表中移除所有元素。  
remove();//获取并移除此列表的头(第一个元素)。  
remove(int index);//移除此列表中指定位置处的元素。  
remove(Objec o);//从此列表中移除首次出现的指定元素(如果存在)。  
removeFirst();//移除并返回此列表的第一个元素。  
removeFirstOccurrence(Object o);//从此列表中移除第一次出现的指定元素(从头部到尾部遍历列表时)。  
removeLast();//移除并返回此列表的最后一个元素。  
removeLastOccurrence(Object o);//从此列表中移除最后一次出现的指定元素(从头部到尾部遍历列表时)。  
 
 
查找方法:
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get(int index);//返回此列表中指定位置处的元素。  
getFirst();//返回此列表的第一个元素。  
getLast();//返回此列表的最后一个元素。  
indexOf(Object o);//返回此列表中首次出现的指定元素的索引,如果此列表中不包含该元素,则返回 -1。  
lastIndexOf(Object o);//返回此列表中最后出现的指定元素的索引,如果此列表中不包含该元素,则返回 -1。