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JDK源码-LinkedList源码

2024-11-11 09:20:38   204人阅读

1，LinkedList：
    -1，实现了List接口，允许null元素。LinkedList还为链表开头和结尾提供了操作，所以使用LinekedList可以用作堆栈、列队或双端队列。
    -2，LinkedList实现Deque接口，提供了基于队列的先进先出序列的实现。
    -3，所有的操作都是按照双重链表来实现的。
    -4，操作为非线程安全的，如果多个线程中，存在修改链表结构的操作，则必须保证线程安全。
2，LinkedList继承AbstractSequentialList实现Lise、Deque、Cloneable、Serializable接口。
public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
    -1，AbstractSequentialList继承AbstractList，AbstractList属于ArrayList的父类。
    -2，Deque继承自Queue，定义了队列接口操作。Queue接口继承Collection接口。
 3，AbstractSequentialList类详解：
    此类提供了List接口的主要实现。
    要实现一个列表，程序猿只需要扩展此类，并提供listIterator和size方法的实现即可。对于不可修改的列表，只需要实现迭代器对应的方法即可。
    该类主要方法有：get   set   add  remove  addAll  iterator  listIterator方法。
    其中，get   set   add  remove  addAll方法均是基于 iterator  listIterator方法实现。
    public E remove(int index) {
	try {
	    ListIterator<E> e = listIterator(index);
	    E outCast = e.next();
	    e.remove();
	    return outCast;
	} catch (NoSuchElementException exc) {
	    throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index);
	}
    }
   public E set(int index, E element) {
	try {
	    ListIterator<E> e = listIterator(index);
	    E oldVal = e.next();
	    e.set(element);
	    return oldVal;
	} catch (NoSuchElementException exc) {
	    throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index);
	}
    }
3，LinkedList成员变量：
    -1，header：Entry属性的变量。Entry内部类，定义了一个链表的数据结构。
 private static class Entry<E> {
	E element;
	Entry<E> next;
	Entry<E> previous;
 
	Entry(E element, Entry<E> next, Entry<E> previous) {
	    this.element = element;
	    this.next = next;
	    this.previous = previous;
	}
    }
    -2，size：LinkedList元素长度。
4，第一类方法，对Entry对象的操作：
    -1，addBefore(E e, Entry<E> entry)：增加e元素至entry链表中。
  private Entry<E> addBefore(E e, Entry<E> entry) {
	  Entry<E> newEntry = new Entry<E>(e, entry, entry.previous);//生成新的Entry对象，Entry对象的前置指向当前entry的前置元素。
	  newEntry.previous.next = newEntry;
	  newEntry.next.previous = newEntry;
	  size++;
	  modCount++;
	  return newEntry;
    }
   插入操作可参考下图：
技术分享
主要操作涉及，new元素的p指向了old元素，所以下一步将old元素的next指向new元素，然后奖new元素的next的p元素指向new元素本身。基本就是单链表的删除操作而已。
 -2，remove：链表元素的删除
private E remove(Entry<E> e) {
	if (e == header)
	    throw new NoSuchElementException();
 
     E result = e.element;
	 e.previous.next = e.next;
	 e.next.previous = e.previous;
     e.next = e.previous = null;
     e.element = null;
	 size--;
	 modCount++;
     return result;
   }
remove操作，则是将e元素的p指向e的next，将e的next的p指向e的p。使
e的p和n都指向为null，将e元素指向为null。
5，第二类方法，构造方法。
public LinkedList()：默认构造函数，初始化链表头。
  public LinkedList() {
        header.next = header.previous = header;
    }
public LinkedList(Collection<? extends E> c)：构造List包含c中所有元素。
 public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
	   this();
	   addAll(c);
    }
6，单链表的基本操作：
    -1，add：
  public boolean add(E e) {
	addBefore(e, header);
        return true;
    }
    -2，remove(Object o)：移除对应元素。
    public boolean remove(Object o) {
        if (o==null) {
            for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next) {
                if (e.element==null) {
                    remove(e);
                    return true;
                }
            }
        } else {
            for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next) {
                if (o.equals(e.element)) {
                    remove(e);
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }
我们可以看到如果元素为null直接用的==判断相等，否则调用对应对象的equals方法移除。
7，队列方法：
    -1.addFirst(E e)：在链表开头增加元素。
  public void addFirst(E e) {
	addBefore(e, header.next);
    }
    -2，addLast：在链表末尾增加元素
 public void addLast(E e) {
	addBefore(e, header);
   }
    -3，removeFirst：首元素出队。
public E removeLast() {
	return remove(header.previous);
    }
8，ListIterator：构造适用与LinkedList的迭代器。
private class ListItr implements ListIterator<E> 
private Entry<E> lastReturned = header;
	private Entry<E> next;
	private int nextIndex;
	private int expectedModCount = modCount;
 
	ListItr(int index) {
	    if (index < 0 || index > size)
		throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
						    ", Size: "+size);
	    if (index < (size >> 1)) {
		next = header.next;
		for (nextIndex=0; nextIndex<index; nextIndex++)
		    next = next.next;
	    } else {
		next = header;
		for (nextIndex=size; nextIndex>index; nextIndex--)
		    next = next.previous;
	    }
	}
 
	public boolean hasNext() {
	    return nextIndex != size;
	}
 
	public E next() {
	    checkForComodification();
	    if (nextIndex == size)
		throw new NoSuchElementException();
 
	    lastReturned = next;
	    next = next.next;
	    nextIndex++;
	    return lastReturned.element;
	}
 
	public boolean hasPrevious() {
	    return nextIndex != 0;
	}
 
	public E previous() {
	    if (nextIndex == 0)
		throw new NoSuchElementException();
 
	    lastReturned = next = next.previous;
	    nextIndex--;
	    checkForComodification();
	    return lastReturned.element;
	}
 
	public int nextIndex() {
	    return nextIndex;
	}
 
	public int previousIndex() {
	    return nextIndex-1;
	}
 
	public void remove() {
            checkForComodification();
            Entry<E> lastNext = lastReturned.next;
            try {
                LinkedList.this.remove(lastReturned);
            } catch (NoSuchElementException e) {
                throw new IllegalStateException();
            }
	    if (next==lastReturned)
                next = lastNext;
            else
		nextIndex--;
	    lastReturned = header;
	    expectedModCount++;
	}
 
	public void set(E e) {
	    if (lastReturned == header)
		throw new IllegalStateException();
	    checkForComodification();
	    lastReturned.element = e;
	}
 
	public void add(E e) {
	    checkForComodification();
	    lastReturned = header;
	    addBefore(e, next);
	    nextIndex++;
	    expectedModCount++;
	}
 
	final void checkForComodification() {
	    if (modCount != expectedModCount)
		throw new ConcurrentModificationException();
	}
    }




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