LinkedList分析

上次我们分析了ArrayList,大家都已经了解了分析一个集合的步骤。那接下来，我们继续分析LinkedList。废话不不多说，直接整。

查看LinkedLis成员

/**
 * 指针指向第一个节点
 * 初始化: (first == null && last == null) ||
 *            (first.prev == null && first.item != null)
 */
transient Node<E> first;

/**
 * 指针指向最后一个节点
 * 初始化: (first == null && last == null) ||
 *            (last.next == null && last.item != null)
 */
transient Node<E> last;

从LinkedList成员中，可以看出Lined内部有两个指针，first(指向第一个节点)与Last(指向最后一个节点)。查看相关Node类声明：

Node类声明

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;
        }
    }

Node类中，保存了当前数据元素，上一个节点，及下一个节点。从这里，我们大概了解到了LinkedList的内部结构是链表。

一、添加元素

add(e)方法

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

add方法内部调用了linkLast(e),继续走linkLast(e)。

查看linkLast（e)方法

void linkLast(E e) {
        final Node<E> l = last;//last指向最后一个节点。
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
        last = newNode;
        if (l == null)
            first = newNode;//frist指向第一个添加元素
        else
            l.next = newNode;//不是第一次添加，上一个节点的next指向当前节点
        size++;
        modCount++;
    }

当该方法执行是，会初始化一个Node节点保存当前添加元素及上一个节点。如果是第一次执行，该方法，first与Last都会指向该节点。如果不是第一次执行。上个节点的next会指向新添加的节点，且last指向新添加的节点。

addFist（e)方法

addFist（e)中方法直接调用了linkFrist(e)方法，我们直接查看LinkFirst方法:

private void linkFirst(E e) {
      final Node<E> f = first;
      final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
      first = newNode;
      if (f == null)
          last = newNode;
      else
          f.prev = newNode;
      size++;
      modCount++;
  }

linkFirst方法内部创建了一个新的节点。如果是第一次添加。新节点上个节点为null。如果不是,则新的节点的上个的节点为first原来指向的节点，first指向新添加的节点。

addLast(e)方法原理与addFirst（e)原理差不多，这里就直接跳过了

二、获取元素

get(Index)方法

public E get(int index) {
        checkElementIndex(index);//判断是否操作存储的长度
        return node(index).item;
    }

get方法先判断时候在有效范围类，如果调用了node(index）方法返回相应元素，继续走node方法。

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;
        }
    }

该方法内部先判断index的位置是否小于总长度的一半，如果是，则从链表前方遍历，如果不是，则从链表最末尾进行遍历。

三、删除元素

removeFirst()方法

public E removeFirst() {
        final Node<E> f = first;
        if (f == null)//如果first没有指向元素，抛出异常
            throw new NoSuchElementException();
        return unlinkFirst(f);
    }

removeFirst()方法，先判断当前frist时候为null,如果不是,将first作为参数传入unLinkFirst()方法，查看unLinkFirst方法。

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;
   }

unLinkFirst方法将器node中数据置为null,且将frist节点，指向f的下一个节点。并将f的下一个节点的上个节点(也就是f)至为null。

removeLast()方法

public E removeLast() {
        final Node<E> l = last;
        if (l == null)
            throw new NoSuchElementException();
        return unlinkLast(l);
    }

removeLast方法内把Last指向的节点，传入unLikeLast()方法，继续走unLinkLast方法。

private E unlinkLast(Node<E> l) {
       // assert l == last && l != null;
       final E element = l.item;
       final Node<E> prev = l.prev;
       l.item = null;
       l.prev = null; // help GC
       last = prev;
       if (prev == null)
           first = null;
       else
           prev.next = null;
       size--;
       modCount++;
       return element;
   }

unLinkLast方法内部获取last重写指向Last原节点的上一个节点，同时将Last原节点至为null.

总结

LinkedList方法内部实现是链表，且内部有fist与last指针控制数据的增加与删除等操作
LinkedList内部元素是可以重复，且有序的。因为是按照链表进行存储元素的。
LinkedList线程不安全的，因为其内部添加、删除、等操作，没有进行同步操作。
LinkedList增删元素速度较快。

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