Java之集合LinkedList

Posted 2020-10-01 dark_saber

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1.前言

　　Java中另一个常见的list就是本章将要讲的LinkedList。ArrayList的实现方式是数组，而LinkedList的实现方式是链表。两者在性能上有着明显的不同，之前讲过ArrayList的特点就是易于查找，弱于插入，而LinkedList正好相反。这些都是和其数据结构有关，具体使用哪个，需要看操作数组的主要方向是查找还是插入了。

2.AbstractSequentialList

　　LinkedList并没有直接继承自AbstractList，而是继承自抽象父类AbstractSequentialList，其是继承自AbstractList的。AbstractSequentialList出现的原因在于其较于AbstractList对于"random access"(随机访问)方面更有优势。其只定义了如下方法：

　　这些都是针对于链表结构的相关方法，而具体实现不像ArrayList的那样直接操作数组的下标(链表没有下标)。这些实现都是通过listIterator这个抽象方法完成的：

　　其它方法就不再一一列出，顺带一提的是，其返还的迭代器就是ListIterator。这些就是AbstractSequentialList的全部内容了。

3LinkedList

　　LinkedList继承自AbstractSequentialList，同时实现了List、Deque和Cloneable接口。其结构也一样的简单明了。数据结构如下：

　　一个元素个数，一个头结点，一个尾结点。由于是链表，所以其是不需要扩容的，先看看Node的相关结构吧。

　　很简单的结构，前一个结点的引用，下一个结点的引用和本结点的内容。这是一个双向链表。

　　这是一个简单的插入到最前的一个实现：获取当前第一个元素，生成插入元素，替换成头结点。如果当前第一个元素为null，尾结点自然也就是头结点了，否者原头结点持有插入在其前面的结点的引用。其它的操作也基本与此类似，不再进行叙述，最后会给出一个图来看其操作。

　　有意思的是LinkedList和ArrayList一样并没有使用父类的方法，而是重写了一套。所以其并没有使用迭代器完成get，remove等操作。

　　node方法做了一点小优化：

　　根据结点位置是在前半还是后半决定是顺序遍历还是逆序遍历，这样尽可能的减少遍历次数。

　　最后看看迭代器，其实也没什么可看的了：

　　定位到指定结点位置，然后对其进行操作罢了。逆序的迭代器实现就更简单了：

　　最后值得一提的是，LinkedList并没有像ArrayList一样重写了SubList方法，所以其使用的还是抽象父类AbstractList实现的方法。

4.示意图

　　移除操作类似，这里不再给出示意图。