关于集合List的源码分析
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了关于集合List的源码分析相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
List是一个接口,继承Collection,jdk1.8中新增 Spliterator<E> spliterator() 方法
常用的实现类:
ArrayList、Vector、LinkList
|--List:元素是有序的,元素可以重复。因为该集合体系有索引。
|--ArrayList:底层的数据结构使用的是数组结构。特点:查询速度很快。但是增删稍慢。线程不同步。
|--LinkedList:底层使用的链表数据结构。特点:增删速度很快,查询稍慢。线程不同步。
|--Vector:底层是数组数据结构。线程同步。被ArrayList替代了。因为效率低。
ArrayList
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
//ArrayList的数组元素存储缓存区,ArrayList的长度是这个缓存区的长度,任何elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA的空ArrayList都将扩展到DEFAULT_CAPACITY ,并作为第一个元素被添加
transient Object[] elementData;
//默认初始化一个大小为10的object数组
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
1、ArrayList(int initialCapacity) :创建一个大小为initialCapacity的object数组
2、ArrayList(Collection<? extends E> c):传进去一个collection类型的容器,转换并处理这个数组赋值给object数组
3、ArrayList扩容,每次扩容都增加原来的一半,
private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity; if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); // minCapacity is usually close to size, so this is a win: elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); }
4、int size():返回数组中元素的数量
5、boolean isEmpty():判断数据是否为空
6、Object[] toArray():把list转换为数组
7、E get(int index):返回指定位置的元素
8、E set(int index, E element):用element元素取代指定位置的元素
9、boolean add(E e):添加元素,如果添加元素超出范围,会自动扩容
10、add(int index, E element):在指定位置添加元素
11、E remove(int index):删除指定位置元素
12、boolean remove(Object o):删除指定元素
13、void clear():清除ArrayList中的元素
14、boolean addAll(Collection<? extends E> c):传进去一个collection类型的容器,并添加到ArrayList中
15、ListIterator<E> listIterator():ArrayList特有的迭代器,创建一个一开始就指向列表索引为n的元素处的ListIterator
LInkedList(来源https://www.cnblogs.com/xujian2014/p/4630785.html)注解做的很好,摘录一下
public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable { //实现Serilizable接口时,将不需要序列化的属性前添加关键字transient,序列化对象的时候,这个属性就不会序列化到指定的目的地中。 transient int size = 0; //指向首节点 transient Node<E> first; //指向最后一个节点 transient Node<E> last; //构建一个空列表 public LinkedList() { } //构建一个包含集合c的列表 public LinkedList(Collection<? extends E> c) { this(); addAll(c); } //将节点值为e的节点作为首节点 private void linkFirst(E e) { final Node<E> f = first; //构建一个prev值为null,next为f,节点值为e的节点 final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f); //将newNode作为首节点 first = newNode; //如果newNode后面没有节点就将newNode作为最后一个节点 if (f == null) last = newNode; //否则就将newNode赋给其prev else f.prev = newNode; //列表长度加一 size++; modCount++; } //将节点值为e的节点作为最后一个节点 void linkLast(E e) { final Node<E> l = last; //构建一个prev值为l,next为null,节点值为e的节点 final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); last = newNode; if (l == null) first = newNode; else l.next = newNode; size++; modCount++; } //在非空节点succ之前插入节点e void linkBefore(E e, Node<E> succ) { final Node<E> pred = succ.prev; //将succ前面的节点和succ作为其prev和next final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ); //然后将newNode作为succ的prev succ.prev = newNode; //如果原来succ是首节点,则将newNode设置为首节点 if (pred == null) first = newNode; else pred.next = newNode; size++; modCount++; } //释放非空的首节点f private E unlinkFirst(Node<E> f) { final E element = f.item; final Node<E> next = f.next; f.item = null; f.next = null; // help GC //将first节点后面的节点设为首节点 first = next; if (next == null) last = null; else next.prev = null; size--; modCount++; return element; } //释放非空的尾节点l private E unlinkLast(Node<E> l) { 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; } //删除非空节点x E unlink(Node<E> x) { final E element = x.item; final Node<E> next = x.next; //x后面的节点 final Node<E> prev = x.prev; //x前面的节点 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; } //返回列表首节点元素值 public E getFirst() { final Node<E> f = first; if (f == null) throw new NoSuchElementException(); return f.item; } //返列表尾节点元素值 public E getLast() { final Node<E> l = last; if (l == null) throw new NoSuchElementException(); return l.item; } //移除首节点 public E removeFirst() { final Node<E> f = first; if (f == null) throw new NoSuchElementException(); return unlinkFirst(f); } //删除尾节点 public E removeLast() { final Node<E> l = last; if (l == null) throw new NoSuchElementException(); return unlinkLast(l); } //在列表首部插入节点e public void addFirst(E e) { linkFirst(e); } //在列表尾部插入节点e public void addLast(E e) { linkLast(e); } //判断列表中是否包含有元素o public boolean contains(Object o) { return indexOf(o) != -1; } //返回列表长度大小 public int size() { return size; } //在列表尾部插入元素 public boolean add(E e) { linkLast(e); return true; } //删除元素为o的节点 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; } //将集合c中所有元素添加到列表的尾部 public boolean addAll(Collection<? extends E> c) { return addAll(size, c); } //从指定的位置index开始,将集合c中的元素插入到列表中 public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) { //首先判断插入位置的合法性 checkPositionIndex(index); Object[] a = c.toArray(); int numNew = a.length; if (numNew == 0) return false; Node<E> pred, succ; if (index == size) {//说明在列表尾部插入集合元素 succ = null; pred = last; } else { //否则,找到index所在的节点 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; } //删除列表中所有节点 public void clear() { for (Node<E> x = first; x != null; ) { Node<E> next = x.next; x.item = null; x.next = null; x.prev = null; x = next; } first = last = null; size = 0; modCount++; } //获取指定索引位置节点的元素值 public E get(int index) { checkElementIndex(index); return node(index).item; } //替换指定索引位置节点的元素值 public E set(int index, E element) { checkElementIndex(index); Node<E> x = node(index); E oldVal = x.item; x.item = element; return oldVal; } //在指定索引位置之前插入元素e public void add(int index, E element) { checkPositionIndex(index); if (index == size) linkLast(element); else linkBefore(element, node(index)); } //删除指定位置的元素 public E remove(int index) { checkElementIndex(index); return unlink(node(index)); } //判断指定索引位置的元素是否存在 private boolean isElementIndex(int index) { return index >= 0 && index < size; } private boolean isPositionIndex(int index) { return index >= 0 && index <= size; } //构建 IndexOutOfBoundsException详细信息 private String outOfBoundsMsg(int index) { return "Index: "+index+", Size: "+size; } private void checkElementIndex(int index) { if (!isElementIndex(index)) throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index)); } private void checkPositionIndex(int index) { if (!isPositionIndex(index)) throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index)); } //返回指定索引位置的节点 Node<E> node(int index) { //此处是一个小技巧,当index<size/2时,从列表前半部分开始,否则从后半部分开始 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; } }//返回列表中第一次出现o的位置,若不存在则返回-1 public int indexOf(Object o) { int index = 0; if (o == null) { for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) { if (x.item == null) return index; index++; } } else { for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) { if (o.equals(x.item)) return index; index++; } } return -1; } //逆向搜索,返回第一出现o的位置,不存在则返回-1 public int lastIndexOf(Object o) { int index = size; if (o == null) { for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) { index--; if (x.item == null) return index; } } else { for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) { index--; if (o.equals(x.item)) return index; } } return -1; } //获取列表首节点元素值 public E peek() { final Node<E> f = first; return (f == null) ? null : f.item; } //获取列表首节点元素值,若为空则抛异常 public E element() { return getFirst(); } //检索首节点,若空则返回null,不为空则返回其元素值并删除首节点 public E poll() { final Node<E> f = first; return (f == null) ? null : unlinkFirst(f); } //检索首节点,若空则抛异常,不为空则返回其元素值并删除首节点 public E remove() { return removeFirst(); } //在列表尾部增加节点e public boolean offer(E e) { return add(e); } //在列表首部插入节点e public boolean offerFirst(E e) { addFirst(e); return true; } //在列表尾部插入节点e public boolean offerLast(E e) { addLast(e); return true; } public E peekFirst() { final Node<E> f = first; return (f == null) ? null : f.item; } //获取列表尾节点元素值 public E peekLast() { final Node<E> l = last; return (l == null) ? null : l.item; } public E pollFirst() { final Node<E> f = first; return (f == null) ? null : unlinkFirst(f); } public E pollLast() { final Node<E> l = last; return (l == null) ? null : unlinkLast(l); } //入栈 public void push(E e) { addFirst(e); } //出栈 public E pop() { return removeFirst(); } //删除列表中第一出现o的节点 public boolean removeFirstOccurrence(Object o) { return remove(o); } //逆向搜索,删除第一次出现o的节点 public boolean removeLastOccurrence(Object o) { if (o == null) { for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) { if (x.item == null) { unlink(x); return true; } } } else { for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) { if (o.equals(x.item)) { unlink(x); return true; } } } return false; }
Vector中的方法多为同步的,是线程安全的
以上是关于关于集合List的源码分析的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章