JDK源码走读（4）：容器之LinkedList

本章分析List系列中的LinkedList，真正意义上的链表，底层采用链表形式存储数据元素。LinkedList是一个双向链表，可以向前或向后两个方向遍历链表。LinkedList也可以存放null元素。

一、 类实现/继承体系结构

为了对整个List实现/继承体系有个全貌，先将体系结构图画出来：

二、 关键数据成员

（1）节点类

private static classNode<E>，包含标准的双向链表节点结构：元素、指向前一个元素的引用和指向下一个元素的引用。

（2）首尾节点

为了更便利的操作链表，比如在链表末尾添加删除元素，LinkedList提供了首尾两个节点引用：

transient Node<E>first;

transient Node<E>last;

（3）链表存放的元素个数

transient int size = 0;

三、 构造函数

LinkedList提供了两种形式的构造函数：

publicLinkedList ()

publicLinkedList (Collection<? extends E> c)：利用另一个集合初始化LinkedList，要求就是负责初始化集合中的元素类型是E或者是E的子类。

四、 增

(1)  void addFirst(E e)：将值为e的元素加入到链表头部，会调用linkFirst：

private voidlinkFirst(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++;

    }

(2)  void addLast(E e)：将值为e的元素加入到链表尾部，跟addFirst类似，只是将元素加到链表尾部；

(3)  boolean add(E e)：默认加到链表的末尾，linkLast(e);

(4)  boolean addAll(Collection<? extends E> c)与

booleanaddAll(int index, Collection<? extends E> c)都是将容器c中的元素添加到链表中，不带index的接口，默认加到链表尾部，所以实现也是调用带index的接口：

    publicboolean addAll(Collection<? extends E> c) {

returnaddAll(size, c);

}

(5)  boolean offer(E e)：添加到链表尾部，同offerLast

(6)  boolean offerFirst(E e)：添加到链表头部

五、 删

(1)  E removeFirst()：删除链表第一个元素，首先判断first是否合法，然后调用unlinkFirst：

private EunlinkFirst(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;

}

(2)  E removeLast()：删除最后一个元素，与removeFirst类似，调用unlinkLast实现删除最后一个元素；

(3)  boolean remove(Object o)

(4)  public E poll()：返回并删除第一个元素；

(5)  public E remove()：删除第一个元素；

(6)   

六、 改

(1)  E set(int index, E element)：设置index位置的元素值

七、 查

(1)  E getFirst()：获取第一个元素；

(2)  E getLast()：获取最后一个元素；

(3)  boolean contains(Object o)：是否包含元素o，使用indexOf函数判断，不包含返回-1；

(4)  public E peek()：返回第一个元素，如果链表为空，返回null；

(5)  public E element()：返回第一个元素，如果链表为空，则抛出异常NoSuchElement；

(6)  public E poll()

八、 遍历

类似于ArrayList