jdk 1.7 LinkedList 源码分析

1 linkedList 的定义
 
public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
 
从这段代码中我们可以清晰地看出LinkedList继承AbstractSequentialList,实现List、Deque、Cloneable、Serializable。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。
 
从中可以看出LinkedList既实现了List接口也实现了双向队列的接口
 
2、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;
        }
    }
 
size 记录链表中的节点个数,LinkedList是个双向链表所以有前后两个节点,在LinkedList里有个内部类即节点类node
 
3、构造方法
 
  public LinkedList() {
    }
默认的构造方法内不做任何操作
 
    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }
 
  public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        return addAll(size, c); 
    }
 
 public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        checkPositionIndex(index);
 
        Object[] a = c.toArray();
        int numNew = a.length;
        if (numNew == 0)
            return false;
 
        Node<E> pred, succ;
        if (index == size) {
            succ = null;
            pred = last;
        } else {
            succ = node(index);
            pred = succ.prev;
        }
 
        for (Object o : a) {
            @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
            Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
            if (pred == null)
                first = newNode;
            else
                pred.next = newNode;
            pred = newNode;
        }
 
        if (succ == null) {
            last = pred;
        } else {
            pred.next = succ;
            succ.prev = pred;
        }
 
        size += numNew;
        modCount++;
        return true;
    }
 
参数是集合的构造函数,他调用了addAll(c) 方法,addAll(c)中有调用了addAll(size, c)方法,size代表的是插入的下标位置,然后为每个对象一个一个地创造node类,然后进行链表插入操作,addAll()方法中调用了node(index)函数,该函数是查找到index下标位置的节点并返回该节点
 
 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;
        }
    }
 
该函数的思想是判断index在前半段还是在后半段,若在前半段用first遍历 若在后半段用last遍历
 
 
4、增加方法
 
 public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
    }
 
 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++;
    }
 
直接调用add()方法参数是一个对象,实际上是在链表最后加上新的节点,让last指向新的节点
 
 public void add(int index, E element) {
        checkPositionIndex(index);
 
        if (index == size)
            linkLast(element);
        else
            linkBefore(element, node(index));
    }
 
 void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
        // assert succ != null;
        final Node<E> pred = succ.prev;
        final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
        succ.prev = newNode;
        if (pred == null)
            first = newNode;
        else
            pred.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }
在指定下标位置插入新的对象,先判断index是否有效,有效位置为0-size , 如果为size 直接调用add()函数加到链表尾,否则调用 linkBefore()函数
 
其他的还有
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        return addAll(size, c);
    }
////////////////////////////////////////往链表前加入新的对象
 public void addFirst(E e) {
        linkFirst(e);
    }
 
 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++;
    }
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 在链表后加入新的节点
 public void addLast(E e) {
        linkLast(e);
    }
  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++;
    }

5、删除方法
 
  public boolean remove(Object o) {
        if (o == null) {
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                if (x.item == null) {
                    unlink(x);
                    return true;
                }
            }
        } else {
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                if (o.equals(x.item)) {
                    unlink(x);
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }
 
 E unlink(Node<E> x) {
        // assert x != null;
        final E element = x.item;
        final Node<E> next = x.next;
        final Node<E> prev = x.prev;
 
        if (prev == null) {
            first = next;
        } else {
            prev.next = next;
            x.prev = null;
        }
 
        if (next == null) {
            last = prev;
        } else {
            next.prev = prev;
            x.next = null;
        }
 
        x.item = null;
        size--;
        modCount++;
        return element;
    }
 
该方法是删除链表中的某个对象,实际上是个遍历链表比较的一个过程,分两种情况,删除的对象是否为null,删除的是最小index符合条件的对象并不是删除链表中满足条件的所有对象
 
 public E remove(int index) {
        checkElementIndex(index);
        return unlink(node(index));
    }
 
删除在index位置上的对象
 
其他方法还有:
removeFirst() 删除头结点
removeLast() 删除末尾节点
removeFirstOccurrence(Object o) 删除从头到尾遍历是o的第一个对象 实际上调用的是remove(Object o) 两者是一个概念
removeLastOccurrence(Object o) 删除从尾到头遍历是o的第一个对象
 
 
 
6、查找方法
 
 public E get(int index) {
        checkElementIndex(index);
        return node(index).item;
    }
 
返回下标位置为index的对象内容
 
 public E getFirst() {
        final Node<E> f = first;
        if (f == null)
            throw new NoSuchElementException();
        return f.item;
    }
返回头结点内容
 
 public E getLast() {
        final Node<E> l = last;
        if (l == null)
            throw new NoSuchElementException();
        return l.item;
    }
 
返回尾节点的内容
 
 
7序列化与反序列化
 
从定义中LinkedList实现了serializable 所以可以进行序列化 ,在源码中有对序列化和反序列化的函数进行重写
 
 private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
        throws java.io.IOException {
        // Write out any hidden serialization magic
        s.defaultWriteObject();
 
        // Write out size
        s.writeInt(size);
 
        // Write out all elements in the proper order.
        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
            s.writeObject(x.item);
    }
 
   
 
   
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
        throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
        // Read in any hidden serialization magic
        s.defaultReadObject();
 
        // Read in size
        int size = s.readInt();
 
        // Read in all elements in the proper order.
        for (int i = 0; i < size; i++)
            linkLast((E)s.readObject());
    }
}
 
戒骄戒躁,一步一个脚印
原文地址:https://www.cnblogs.com/sophelia-M/p/4777380.html