thinking in java (十二) ----- 集合之LinkedList
LinkedList介紹
- LinkedList簡介
LinkedList是一個繼承與AbstractSequentialList的雙向連結串列,他也可以當做堆疊,佇列或者雙向佇列進行操作。
LinkedList實現了List介面,能進行佇列操作
LinkedList實現Deque介面,即能將LinkedList當做雙向佇列使用
LinkedList實現了Cloneable介面,
LinkedList實現Serializable介面,這意味著LinkedList支援序列化,能通過序列化去傳輸
LinkedList是非同步的,執行緒不安全
- 建構函式
public LinkedList() {
}
預設建構函式,
————————————————————
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
建立一個LinkedList,包含元素為collection的特定型別
- AbstractSequentialList簡介
在介紹LinkedList之前,先介紹其父類AbstractSequentialList,AbstractSequentialList實現了List中的get,set,add,remove等函式,這些介面都是隨機訪問List的,LinkedList是雙向連結串列,繼承與AbstractSequentialList,也就實現了這些介面。
LinkedList資料結構
LinkedList的繼承關係
java.lang.Object ↳ java.util.AbstractCollection<E> ↳ java.util.AbstractList<E> ↳ java.util.AbstractSequentialList<E> ↳ java.util.LinkedList<E> public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable {}
LinkedList與collection關係如下圖:
LinkedList的本質是雙向列表:
1,LinkedList繼承與Abst...,並且實現了Deque介面,
2,LinkedList包含兩個重要的成員:size和header。header是雙向連結串列的表頭,他是雙向連結串列對應的類的Entry例項,Entry中包含成員變數,previous,next,element,分別是上一個節點,下一個節點,和本節點包含的資料。size是雙向連結串列中節點的個數
LinkedList原始碼解析
LinkedList大致說明:
LinkedList實際上是通過雙向連結串列實現的,既然是雙向連結串列,那麼其順序訪問會非常高效,但是隨機訪問非常低效。
也實現了List介面,也就是說實現了get,remove等根據索引來獲取,刪除節點的函式。但是LinkedList是雙向連結串列,其是如何將雙向連結串列和索引值聯絡起來的呢
實際上是通過一個計數索引值實現的,比如我們呼叫get(index),首先會比較“index”和雙向連結串列長度的1/2。如果前者大,就從連結串列前面開始往後查詢,直到index位置,否則,就從後往前找。這就是將雙向連結串列和索引值聯絡起來的方法。
package java.util;
public class LinkedList<E>
extends AbstractSequentialList<E>
implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
// 連結串列的表頭,表頭不包含任何資料。Entry是個連結串列類資料結構。
private transient Entry<E> header = new Entry<E>(null, null, null);
// LinkedList中元素個數
private transient int size = 0;
// 預設建構函式:建立一個空的連結串列
public LinkedList() {
header.next = header.previous = header;
}
// 包含“集合”的建構函式:建立一個包含“集合”的LinkedList
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
// 獲取LinkedList的第一個元素
public E getFirst() {
if (size==0)
throw new NoSuchElementException();
// 連結串列的表頭header中不包含資料。
// 這裡返回header所指下一個節點所包含的資料。
return header.next.element;
}
// 獲取LinkedList的最後一個元素
public E getLast() {
if (size==0)
throw new NoSuchElementException();
// 由於LinkedList是雙向連結串列;而表頭header不包含資料。
// 因而,這裡返回表頭header的前一個節點所包含的資料。
return header.previous.element;
}
// 刪除LinkedList的第一個元素
public E removeFirst() {
return remove(header.next);
}
// 刪除LinkedList的最後一個元素
public E removeLast() {
return remove(header.previous);
}
// 將元素新增到LinkedList的起始位置
public void addFirst(E e) {
addBefore(e, header.next);
}
// 將元素新增到LinkedList的結束位置
public void addLast(E e) {
addBefore(e, header);
}
// 判斷LinkedList是否包含元素(o)
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) != -1;
}
// 返回LinkedList的大小
public int size() {
return size;
}
// 將元素(E)新增到LinkedList中
public boolean add(E e) {
// 將節點(節點資料是e)新增到表頭(header)之前。
// 即,將節點新增到雙向連結串列的末端。
addBefore(e, header);
return true;
}
// 從LinkedList中刪除元素(o)
// 從連結串列開始查詢,如存在元素(o)則刪除該元素並返回true;
// 否則,返回false。
public boolean remove(Object o) {
if (o==null) {
// 若o為null的刪除情況
for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next) {
if (e.element==null) {
remove(e);
return true;
}
}
} else {
// 若o不為null的刪除情況
for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next) {
if (o.equals(e.element)) {
remove(e);
return true;
}
}
}
return false;
}
// 將“集合(c)”新增到LinkedList中。
// 實際上,是從雙向連結串列的末尾開始,將“集合(c)”新增到雙向連結串列中。
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
return addAll(size, c);
}
// 從雙向連結串列的index開始,將“集合(c)”新增到雙向連結串列中。
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
if (index < 0 || index > size)
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
", Size: "+size);
Object[] a = c.toArray();
// 獲取集合的長度
int numNew = a.length;
if (numNew==0)
return false;
modCount++;
// 設定“當前要插入節點的後一個節點”
Entry<E> successor = (index==size ? header : entry(index));
// 設定“當前要插入節點的前一個節點”
Entry<E> predecessor = successor.previous;
// 將集合(c)全部插入雙向連結串列中
for (int i=0; i<numNew; i++) {
Entry<E> e = new Entry<E>((E)a[i], successor, predecessor);
predecessor.next = e;
predecessor = e;
}
successor.previous = predecessor;
// 調整LinkedList的實際大小
size += numNew;
return true;
}
// 清空雙向連結串列
public void clear() {
Entry<E> e = header.next;
// 從表頭開始,逐個向後遍歷;對遍歷到的節點執行一下操作:
// (01) 設定前一個節點為null
// (02) 設定當前節點的內容為null
// (03) 設定後一個節點為“新的當前節點”
while (e != header) {
Entry<E> next = e.next;
e.next = e.previous = null;
e.element = null;
e = next;
}
header.next = header.previous = header;
// 設定大小為0
size = 0;
modCount++;
}
// 返回LinkedList指定位置的元素
public E get(int index) {
return entry(index).element;
}
// 設定index位置對應的節點的值為element
public E set(int index, E element) {
Entry<E> e = entry(index);
E oldVal = e.element;
e.element = element;
return oldVal;
}
// 在index前新增節點,且節點的值為element
public void add(int index, E element) {
addBefore(element, (index==size ? header : entry(index)));
}
// 刪除index位置的節點
public E remove(int index) {
return remove(entry(index));
}
// 獲取雙向連結串列中指定位置的節點
private Entry<E> entry(int index) {
if (index < 0 || index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
", Size: "+size);
Entry<E> e = header;
// 獲取index處的節點。
// 若index < 雙向連結串列長度的1/2,則從前先後查詢;
// 否則,從後向前查詢。
if (index < (size >> 1)) {
for (int i = 0; i <= index; i++)
e = e.next;
} else {
for (int i = size; i > index; i--)
e = e.previous;
}
return e;
}
// 從前向後查詢,返回“值為物件(o)的節點對應的索引”
// 不存在就返回-1
public int indexOf(Object o) {
int index = 0;
if (o==null) {
for (Entry e = header.next; e != header; e = e.next) {
if (e.element==null)
return index;
index++;
}
} else {
for (Entry e = header.next; e != header; e = e.next) {
if (o.equals(e.element))
return index;
index++;
}
}
return -1;
}
// 從後向前查詢,返回“值為物件(o)的節點對應的索引”
// 不存在就返回-1
public int lastIndexOf(Object o) {
int index = size;
if (o==null) {
for (Entry e = header.previous; e != header; e = e.previous) {
index--;
if (e.element==null)
return index;
}
} else {
for (Entry e = header.previous; e != header; e = e.previous) {
index--;
if (o.equals(e.element))
return index;
}
}
return -1;
}
// 返回第一個節點
// 若LinkedList的大小為0,則返回null
public E peek() {
if (size==0)
return null;
return getFirst();
}
// 返回第一個節點
// 若LinkedList的大小為0,則丟擲異常
public E element() {
return getFirst();
}
// 刪除並返回第一個節點
// 若LinkedList的大小為0,則返回null
public E poll() {
if (size==0)
return null;
return removeFirst();
}
// 將e新增雙向連結串列末尾
public boolean offer(E e) {
return add(e);
}
// 將e新增雙向連結串列開頭
public boolean offerFirst(E e) {
addFirst(e);
return true;
}
// 將e新增雙向連結串列末尾
public boolean offerLast(E e) {
addLast(e);
return true;
}
// 返回第一個節點
// 若LinkedList的大小為0,則返回null
public E peekFirst() {
if (size==0)
return null;
return getFirst();
}
// 返回最後一個節點
// 若LinkedList的大小為0,則返回null
public E peekLast() {
if (size==0)
return null;
return getLast();
}
// 刪除並返回第一個節點
// 若LinkedList的大小為0,則返回null
public E pollFirst() {
if (size==0)
return null;
return removeFirst();
}
// 刪除並返回最後一個節點
// 若LinkedList的大小為0,則返回null
public E pollLast() {
if (size==0)
return null;
return removeLast();
}
// 將e插入到雙向連結串列開頭
public void push(E e) {
addFirst(e);
}
// 刪除並返回第一個節點
public E pop() {
return removeFirst();
}
// 從LinkedList開始向後查詢,刪除第一個值為元素(o)的節點
// 從連結串列開始查詢,如存在節點的值為元素(o)的節點,則刪除該節點
public boolean removeFirstOccurrence(Object o) {
return remove(o);
}
// 從LinkedList末尾向前查詢,刪除第一個值為元素(o)的節點
// 從連結串列開始查詢,如存在節點的值為元素(o)的節點,則刪除該節點
public boolean removeLastOccurrence(Object o) {
if (o==null) {
for (Entry<E> e = header.previous; e != header; e = e.previous) {
if (e.element==null) {
remove(e);
return true;
}
}
} else {
for (Entry<E> e = header.previous; e != header; e = e.previous) {
if (o.equals(e.element)) {
remove(e);
return true;
}
}
}
return false;
}
// 返回“index到末尾的全部節點”對應的ListIterator物件(List迭代器)
public ListIterator<E> listIterator(int index) {
return new ListItr(index);
}
// List迭代器
private class ListItr implements ListIterator<E> {
// 上一次返回的節點
private Entry<E> lastReturned = header;
// 下一個節點
private Entry<E> next;
// 下一個節點對應的索引值
private int nextIndex;
// 期望的改變計數。用來實現fail-fast機制。
private int expectedModCount = modCount;
// 建構函式。
// 從index位置開始進行迭代
ListItr(int index) {
// index的有效性處理
if (index < 0 || index > size)
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+ ", Size: "+size);
// 若 “index 小於 ‘雙向連結串列長度的一半’”,則從第一個元素開始往後查詢;
// 否則,從最後一個元素往前查詢。
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;
}
}
// 是否存在下一個元素
public boolean hasNext() {
// 通過元素索引是否等於“雙向連結串列大小”來判斷是否達到最後。
return nextIndex != size;
}
// 獲取下一個元素
public E next() {
checkForComodification();
if (nextIndex == size)
throw new NoSuchElementException();
lastReturned = next;
// next指向連結串列的下一個元素
next = next.next;
nextIndex++;
return lastReturned.element;
}
// 是否存在上一個元素
public boolean hasPrevious() {
// 通過元素索引是否等於0,來判斷是否達到開頭。
return nextIndex != 0;
}
// 獲取上一個元素
public E previous() {
if (nextIndex == 0)
throw new NoSuchElementException();
// next指向連結串列的上一個元素
lastReturned = next = next.previous;
nextIndex--;
checkForComodification();
return lastReturned.element;
}
// 獲取下一個元素的索引
public int nextIndex() {
return nextIndex;
}
// 獲取上一個元素的索引
public int previousIndex() {
return nextIndex-1;
}
// 刪除當前元素。
// 刪除雙向連結串列中的當前節點
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++;
}
// 設定當前節點為e
public void set(E e) {
if (lastReturned == header)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
lastReturned.element = e;
}
// 將e新增到當前節點的前面
public void add(E e) {
checkForComodification();
lastReturned = header;
addBefore(e, next);
nextIndex++;
expectedModCount++;
}
// 判斷 “modCount和expectedModCount是否相等”,依次來實現fail-fast機制。
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
// 雙向連結串列的節點所對應的資料結構。
// 包含3部分:上一節點,下一節點,當前節點值。
private static class Entry<E> {
// 當前節點所包含的值
E element;
// 下一個節點
Entry<E> next;
// 上一個節點
Entry<E> previous;
/**
* 連結串列節點的建構函式。
* 引數說明:
* element —— 節點所包含的資料
* next —— 下一個節點
* previous —— 上一個節點
*/
Entry(E element, Entry<E> next, Entry<E> previous) {
this.element = element;
this.next = next;
this.previous = previous;
}
}
// 將節點(節點資料是e)新增到entry節點之前。
private Entry<E> addBefore(E e, Entry<E> entry) {
// 新建節點newEntry,將newEntry插入到節點e之前;並且設定newEntry的資料是e
Entry<E> newEntry = new Entry<E>(e, entry, entry.previous);
newEntry.previous.next = newEntry;
newEntry.next.previous = newEntry;
// 修改LinkedList大小
size++;
// 修改LinkedList的修改統計數:用來實現fail-fast機制。
modCount++;
return newEntry;
}
// 將節點從連結串列中刪除
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;
}
// 反向迭代器
public Iterator<E> descendingIterator() {
return new DescendingIterator();
}
// 反向迭代器實現類。
private class DescendingIterator implements Iterator {
final ListItr itr = new ListItr(size());
// 反向迭代器是否下一個元素。
// 實際上是判斷雙向連結串列的當前節點是否達到開頭
public boolean hasNext() {
return itr.hasPrevious();
}
// 反向迭代器獲取下一個元素。
// 實際上是獲取雙向連結串列的前一個節點
public E next() {
return itr.previous();
}
// 刪除當前節點
public void remove() {
itr.remove();
}
}
// 返回LinkedList的Object[]陣列
public Object[] toArray() {
// 新建Object[]陣列
Object[] result = new Object[size];
int i = 0;
// 將連結串列中所有節點的資料都新增到Object[]陣列中
for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next)
result[i++] = e.element;
return result;
}
// 返回LinkedList的模板陣列。所謂模板陣列,即可以將T設為任意的資料型別
public <T> T[] toArray(T[] a) {
// 若陣列a的大小 < LinkedList的元素個數(意味著陣列a不能容納LinkedList中全部元素)
// 則新建一個T[]陣列,T[]的大小為LinkedList大小,並將該T[]賦值給a。
if (a.length < size)
a = (T[])java.lang.reflect.Array.newInstance(
a.getClass().getComponentType(), size);
// 將連結串列中所有節點的資料都新增到陣列a中
int i = 0;
Object[] result = a;
for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next)
result[i++] = e.element;
if (a.length > size)
a[size] = null;
return a;
}
// 克隆函式。返回LinkedList的克隆物件。
public Object clone() {
LinkedList<E> clone = null;
// 克隆一個LinkedList克隆物件
try {
clone = (LinkedList<E>) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
throw new InternalError();
}
// 新建LinkedList表頭節點
clone.header = new Entry<E>(null, null, null);
clone.header.next = clone.header.previous = clone.header;
clone.size = 0;
clone.modCount = 0;
// 將連結串列中所有節點的資料都新增到克隆物件中
for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next)
clone.add(e.element);
return clone;
}
// java.io.Serializable的寫入函式
// 將LinkedList的“容量,所有的元素值”都寫入到輸出流中
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws java.io.IOException {
// Write out any hidden serialization magic
s.defaultWriteObject();
// 寫入“容量”
s.writeInt(size);
// 將連結串列中所有節點的資料都寫入到輸出流中
for (Entry e = header.next; e != header; e = e.next)
s.writeObject(e.element);
}
// java.io.Serializable的讀取函式:根據寫入方式反向讀出
// 先將LinkedList的“容量”讀出,然後將“所有的元素值”讀出
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
// Read in any hidden serialization magic
s.defaultReadObject();
// 從輸入流中讀取“容量”
int size = s.readInt();
// 新建連結串列表頭節點
header = new Entry<E>(null, null, null);
header.next = header.previous = header;
// 從輸入流中將“所有的元素值”並逐個新增到連結串列中
for (int i=0; i<size; i++)
addBefore((E)s.readObject(), header);
}
}
總結:1,LinkedList是通過雙向連結串列實現,他包含一個重要的內部類,Entry,Entry是雙向連結串列節點所對應的資料結構,它包含的屬性有,previous,element,next。
2,LinkedList不存在容量不足的情況
3,LinkedList的克隆函式,就是將全部元素克隆到新的LinkedList物件中
4,LinkedList實現Serializable,當寫入到輸出流時,先寫入容量,然後依次寫入每一個節點包含的值,當讀出輸入流時,限度去容量,再依次讀取每一個元素
5,由於LinkedList實現了Deque,而Deque介面定義了在雙端佇列兩端訪問元素的方法。提供插入、移除和檢查元素的方法。每種方法都存在兩種形式:一種形式在操作失敗時丟擲異常,另一種形式返回一個特殊值(null 或 false,具體取決於操作)。
第一個元素(頭部) 最後一個元素(尾部) 丟擲異常 特殊值 丟擲異常 特殊值 插入 addFirst(e) offerFirst(e) addLast(e) offerLast(e) 移除 removeFirst() pollFirst() removeLast() pollLast() 檢查 getFirst() peekFirst() getLast() peekLast()
6,LinkedList可以作為FIFO(先進先出)的佇列,作為FIFO的佇列時,下表的方法等價:
佇列方法 等效方法 add(e) addLast(e) offer(e) offerLast(e) remove() removeFirst() poll() pollFirst() element() getFirst() peek() peekFirst()
7,LinkedList可以作為LIFO(後進先出)的棧,作為LIFO的棧時,下表的方法等價:
棧方法 等效方法 push(e) addFirst(e) pop() removeFirst() peek() peekFirst()
LinkedList遍歷方式
- for迴圈快速隨機訪問,foreach遍歷,Iterator迭代器,PollFirst,PollLast,RemoveLast,RemoveFirst
public class LinkedListTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<Integer> llist = new LinkedList<Integer>();
for (int i=0; i<100000; i++)
llist.addLast(i);
byCommonFor(llist) ;// 通過一般for迴圈來遍歷LinkedList
byForEach(llist) ; // 通過for-each來遍歷LinkedList
byIterator(llist) ; // 通過Iterator來遍歷LinkedList
byPollFirst(llist) ; // 通過PollFirst()遍歷LinkedList
byPollLast(llist) ; // 通過PollLast()遍歷LinkedList
byRemoveFirst(llist) ; // 通過removeFirst()遍歷LinkedList
byRemoveLast(llist) ; // 通過removeLast()遍歷LinkedList
}
private static void byCommonFor(LinkedList<Integer> list) {// 通過一般for迴圈來遍歷LinkedList
if (list == null)
return ;
long start = System.currentTimeMillis();
int size = list.size();
for (int i=0; i<size; i++) {
list.get(i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
long total = end - start;
System.out.println("byCommonFor------->" + total+" ms");
}
private static void byForEach(LinkedList<Integer> list) {// 通過for-each來遍歷LinkedList
if (list == null)
return ;
long start = System.currentTimeMillis();
for (Integer integ:list)
;
long end = System.currentTimeMillis();
long total = end - start;
System.out.println("byForEach------->" + total+" ms");
}
private static void byIterator(LinkedList<Integer> list) {// 通過Iterator來遍歷LinkedList
if (list == null)
return ;
long start = System.currentTimeMillis();
for(Iterator iter = list.iterator(); iter.hasNext();)
iter.next();
long end = System.currentTimeMillis();
long total = end - start;
System.out.println("byIterator------->" + total+" ms");
}
private static void byPollFirst(LinkedList<Integer> list) {//通過PollFirst()遍歷LinkedList
if (list == null)
return ;
long start = System.currentTimeMillis();
while(list.pollFirst() != null)
;
long end = System.currentTimeMillis();
long total = end - start;
System.out.println("byPollFirst------->" + total+" ms");
}
private static void byPollLast(LinkedList<Integer> list) {// 通過PollLast()遍歷LinkedList
if (list == null)
return ;
long start = System.currentTimeMillis();
while(list.pollLast() != null)
;
long end = System.currentTimeMillis();
long total = end - start;
System.out.println("byPollLast------->" + total+" ms");
}
private static void byRemoveFirst(LinkedList<Integer> list) {// 通過removeFirst()遍歷LinkedList
if (list == null)
return ;
long start = System.currentTimeMillis();
try {
while(list.removeFirst() != null)
;
} catch (NoSuchElementException e) {
}
long end = System.currentTimeMillis();
long total = end - start;
System.out.println("byRemoveFirst------->" + total+" ms");
}
private static void byRemoveLast(LinkedList<Integer> list) {// 通過removeLast()遍歷LinkedList
if (list == null)
return ;
long start = System.currentTimeMillis();
try {
while(list.removeLast() != null)
;
} catch (NoSuchElementException e) {
}
long end = System.currentTimeMillis();
long total = end - start;
System.out.println("byRemoveLast------->" + total+" ms");
}
}
byCommonFor------->5342 ms
byForEach------->11 ms
byIterator------->8 ms
byPollFirst------->4 ms
byPollLast------->0 ms
byRemoveFirst------->0 ms
byRemoveLast------->0 ms
由此可見,遍歷LinkedList時,使用removeFist()或removeLast()效率最高。但用它們遍歷時,會刪除原始資料;若單純只讀取,而不刪除,LinkedList遍歷時建議使用For-each或者迭代器的方式。千萬不要通過隨機訪問去遍歷LinkedList!
LinkedList示例
import java.util.List;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.NoSuchElementException;
/*
* @desc LinkedList測試程式。
*
* @author skywang
* @email [email protected]
*/
public class LinkedListTest {
public static void main(String[] args) {
// 測試LinkedList的API
testLinkedListAPIs() ;
// 將LinkedList當作 LIFO(後進先出)的堆疊
useLinkedListAsLIFO();
// 將LinkedList當作 FIFO(先進先出)的佇列
useLinkedListAsFIFO();
}
/*
* 測試LinkedList中部分API
*/
private static void testLinkedListAPIs() {
String val = null;
//LinkedList llist;
//llist.offer("10");
// 新建一個LinkedList
LinkedList llist = new LinkedList();
//---- 新增操作 ----
// 依次新增1,2,3
llist.add("1");
llist.add("2");
llist.add("3");
// 將“4”新增到第一個位置
llist.add(1, "4");
System.out.println("\nTest \"addFirst(), removeFirst(), getFirst()\"");
// (01) 將“10”新增到第一個位置。 失敗的話,丟擲異常!
llist.addFirst("10");
System.out.println("llist:"+llist);
// (02) 將第一個元素刪除。 失敗的話,丟擲異常!
System.out.println("llist.removeFirst():"+llist.removeFirst());
System.out.println("llist:"+llist);
// (03) 獲取第一個元素。 失敗的話,丟擲異常!
System.out.println("llist.getFirst():"+llist.getFirst());
System.out.println("\nTest \"offerFirst(), pollFirst(), peekFirst()\"");
// (01) 將“10”新增到第一個位置。 返回true。
llist.offerFirst("10");
System.out.println("llist:"+llist);
// (02) 將第一個元素刪除。 失敗的話,返回null。
System.out.println("llist.pollFirst():"+llist.pollFirst());
System.out.println("llist:"+llist);
// (03) 獲取第一個元素。 失敗的話,返回null。
System.out.println("llist.peekFirst():"+llist.peekFirst());
System.out.println("\nTest \"addLast(), removeLast(), getLast()\"");
// (01) 將“20”新增到最後一個位置。 失敗的話,丟擲異常!
llist.addLast("20");
System.out.println("llist:"+llist);
// (02) 將最後一個元素刪除。 失敗的話,丟擲異常!
System.out.println("llist.removeLast():"+llist.removeLast());
System.out.println("llist:"+llist);
// (03) 獲取最後一個元素。 失敗的話,丟擲異常!
System.out.println("llist.getLast():"+llist.getLast());
System.out.println("\nTest \"offerLast(), pollLast(), peekLast()\"");
// (01) 將“20”新增到第一個位置。 返回true。
llist.offerLast("20");
System.out.println("llist:"+llist);
// (02) 將第一個元素刪除。 失敗的話,返回null。
System.out.println("llist.pollLast():"+llist.pollLast());
System.out.println("llist:"+llist);
// (03) 獲取第一個元素。 失敗的話,返回null。
System.out.println("llist.peekLast():"+llist.peekLast());
// 將第3個元素設定300。不建議在LinkedList中使用此操作,因為效率低!
llist.set(2, "300");
// 獲取第3個元素。不建議在LinkedList中使用此操作,因為效率低!
System.out.println("\nget(3):"+llist.get(2));
// ---- toArray(T[] a) ----
// 將LinkedList轉行為陣列
String[] arr = (String[])llist.toArray(new String[0]);
for (String str:arr)
System.out.println("str:"+str);
// 輸出大小
System.out.println("size:"+llist.size());
// 清空LinkedList
llist.clear();
// 判斷LinkedList是否為空
System.out.println("isEmpty():"+llist.isEmpty()+"\n");
}
/**
* 將LinkedList當作 LIFO(後進先出)的堆疊
*/
private static void useLinkedListAsLIFO() {
System.out.println("\nuseLinkedListAsLIFO");
// 新建一個LinkedList
LinkedList stack = new LinkedList();
// 將1,2,3,4新增到堆疊中
stack.push("1");
stack.push("2");
stack.push("3");
stack.push("4");
// 列印“棧”
System.out.println("stack:"+stack);
// 刪除“棧頂元素”
System.out.println("stack.pop():"+stack.pop());
// 取出“棧頂元素”
System.out.println("stack.peek():"+stack.peek());
// 列印“棧”
System.out.println("stack:"+stack);
}
/**
* 將LinkedList當作 FIFO(先進先出)的佇列
*/
private static void useLinkedListAsFIFO() {
System.out.println("\nuseLinkedListAsFIFO");
// 新建一個LinkedList
LinkedList queue = new LinkedList();
// 將10,20,30,40新增到佇列。每次都是插入到末尾
queue.add("10");
queue.add("20");
queue.add("30");
queue.add("40");
// 列印“佇列”
System.out.println("queue:"+queue);
// 刪除(佇列的第一個元素)
System.out.println("queue.remove():"+queue.remove());
// 讀取(佇列的第一個元素)
System.out.println("queue.element():"+queue.element());
// 列印“佇列”
System.out.println("queue:"+queue);
}
}
結果:
Test "addFirst(), removeFirst(), getFirst()"
llist:[10, 1, 4, 2, 3]
llist.removeFirst():10
llist:[1, 4, 2, 3]
llist.getFirst():1
Test "offerFirst(), pollFirst(), peekFirst()"
llist:[10, 1, 4, 2, 3]
llist.pollFirst():10
llist:[1, 4, 2, 3]
llist.peekFirst():1
Test "addLast(), removeLast(), getLast()"
llist:[1, 4, 2, 3, 20]
llist.removeLast():20
llist:[1, 4, 2, 3]
llist.getLast():3
Test "offerLast(), pollLast(), peekLast()"
llist:[1, 4, 2, 3, 20]
llist.pollLast():20
llist:[1, 4, 2, 3]
llist.peekLast():3
get(3):300
str:1
str:4
str:300
str:3
size:4
isEmpty():true
useLinkedListAsLIFO
stack:[4, 3, 2, 1]
stack.pop():4
stack.peek():3
stack:[3, 2, 1]
useLinkedListAsFIFO
queue:[10, 20, 30, 40]
queue.remove():10
queue.element():20
queue:[20, 30, 40]
可以看出,LinkedList可以作為FIFO(先進先出)的佇列,作為FIFO的佇列時,下表的方法等價:
佇列方法 等效方法 add(e) addLast(e) offer(e) offerLast(e) remove() removeFirst() poll() pollFirst() element() getFirst() peek() peekFirst()
LinkedList可以作為LIFO(後進先出)的棧,作為LIFO的棧時,下表的方法等價:
棧方法 等效方法 push(e) addFirst(e) pop() removeFirst() peek() peekFirst()