java linkedlist 原理
来源:互联网 发布:迈阿密热线知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/11 06:56
linkedlist原理分析的过程,主要是从下面几个方面进行
1、类的继承关系
public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
从类的继承结构上看,改类实现了List,Deque(Queue),Cloneable,Serializable等接口,即该类可以支持list,队列,双端队列,克隆,序列化等功能,另外它还实现了一个抽象类,这个抽象类里面实际上是实现了list数据结构的通用功能,之前arrayList也有继承这样一个抽象类(抽象类的作用在这里得到了很好的设计体现)
2、关键属性
transient int size = 0; transient Node<E> first; transient Node<E> last; 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; } }
从属性上面来看,我们已经知道了linkedlist底层的数据结构了,它实际上就是一个双向链表结构。
3、关键方法
1)添加元素,最常用的方法
public boolean add(E e) { linkLast(e); return true; } /** * 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; if (l == null) first = newNode; else l.next = newNode; size++; modCount++; }
我们通常调用的add方法,实际上就是往链表的last元素后面添加一个新元素的过程,首先是基于新元素e,构建一个新Node对象,该对象的prev是l即last,next为null,然后判断l是否为null,为null则first=新节点,否则last的next指向这个新节点,实现还是比较简单。
2)删除元素
/** * Unlinks non-null first node 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; }
元素第一个元素,过程就是将first设置为first的next,同时将之前的first的引用都设置为null,判断当next==null时,last=null,若next不等于null,则next的prev=null。
注意这里的modCount++,这个是用于并发操作时快速发现修改异常的,但是这种检测只发生在使用iterator操作链表元素的时候。
其他方法的操作实际上都是差不多的,基本上就是针对节点prev和next引用关系的修改。(引用相当于c/c++中的指针)
总结,linkedlist是一个链表结构,支持元素的快速插入和删除,但是查找效率低,可以基于该结构实现stack,queue,dequeue等常用的数据结构。
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