LinkedList介紹

LinkedList是基於連結串列來實現的List。主要特徵如下：

• 不僅實現了List介面，還實現了Deque，所以是一個雙端佇列。
• 允許儲存null物件。
• 非執行緒安全，如果多執行緒操作它，需要外部枷鎖，或者Collections.synchronizedList。
• 返回的iterator是fail-fast，如果iterator建立後，修改了list結構則會丟擲異常ConcurrentModificationException， 注意這裡異常表明是一個bug，需要避免，而不能處理業務邏輯。

size 變數

size 表示當前list中儲存了元素的個數，初始化為0。add一個元素加一，刪除一個元素減一。
它和ArrayList定義不一樣,加了transient

 transient int size = 0;

容量增長策略

因為是基於連結串列儲存元素，所以容量受限於堆記憶體。沒有擴容一說。所以不存在ensureCapacity*的方法。
接下來我們主要看看LinkedList的List和Deque功能實現。

底層儲存策略

關於儲存的成員變數主要如下：

transient Node<E> first;
transient Node<E> last;

儲存著連結串列的第一個和最後一個元素。

它有兩個建構函式：

public LinkedList() {
}
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
    this();
    addAll(c);
}
 

呼叫預設的建構函式：first，last都是null，size =0。
呼叫第二個建構函式，添加了一個集合到list。

Node類

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;
    }
}
 

Node類程式碼很簡單：

• item儲存具體物件。
• next表示該節點對應的下一個節點。
• prev表示該節點對應的上一個節點。

常用curd操作

插入元素

有六個add*相關方法,

add(E e)

內部呼叫了linkLast(e)。

void linkLast(E e) {
    final Node<E> l = last;
    final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
    last = newNode;
    //判斷list是否第一次插入元素 
    if (l == null)
        first = newNode;
    else
        l.next = newNode;
    size++;
    modCount++;
}

每次末尾插入一個新元素，並別該元素的prev元素也新增進去。這裡要說明第一次插入元素之前 list的fist和last都為null。

add(E e)

public void add(int index, E element) {
    //檢查index是否合法，index在[0,size]之內，否則丟擲異常
    checkPositionIndex(index);
    //在末尾插入元素
    if (index == size)
        linkLast(element);
    else
        linkBefore(element, node(index));
}

linkBefore方法傳一個node(index)方法。該方法就是找到index位置的Node節點。如果 index

addFirst

因為是雙端佇列，除了前面提到的隊尾插入還有隊頭插入元素方法，內部呼叫的linkFirst方法，其實與linkLast類似。

unlink*方法分析

除了前面介紹的link*方法，還有三個unlink* 方法，作用是幹嘛呢？link*是插入元素到列表，unlink其實是從連結串列刪除一個節點意思。

1. unlinkFirst：刪除隊頭的節點。
2. unlinkLast：刪除隊尾的節點。
3. unlink ：刪除中間的節點

佇列刪除

佇列有好幾個remove方法 內部都是呼叫了unlink方法。

get

getFirst 和getLast都很快。
get(index) 內部呼叫的node(index)方法定位的，前面已經提到過。

indexof，contains方法分析

contains呼叫了indexOf，
indexof是從頭開始查詢，lastIndexOf從尾部開始查詢，我們看下indexOf方法：

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;
}

方法也是迴圈比較節點的內容和當前是否相等。

Deque 方法分析

Deque一般我們用的比較少。

Deque是一個線性集合，允許你在頭部和尾部插入和取出資料。

LinkedList實現了Deque介面，並且他是一個非阻塞的Deque。

下面我們分析下Deque的方法實現。

add幾個方法已經見過，get也見過，我們主要分析Deque幾個不怎麼熟悉的方法。

offer*

offer也是增加元素的意思，類似於add

offer和offerLast表示在尾部加入元素。，內部也是呼叫了add*方法。
offerFirst表示頭部加入。下面是offerFirst程式碼：

 public boolean offerFirst(E e) {
    addFirst(e);
    return true;
}

peek*

peek是檢視的意思，這裡也是檢視隊尾或者頭的元素。

peek和peekFirst 程式碼完全一樣。
peekLast檢視隊尾元素。

poll*

poll類似於peek，但是他會把對應額節點刪除。

pop*

pop*和poll*差不多，只是pop空節點 會丟擲異常。

push

加入元素 直接呼叫了addFirst。

removeFirstOccurrence等

removeFirstOccurrence內部直接呼叫了remove。

remove從頭迴圈刪除對應的一個元素。

removeLast當然是從隊尾迴圈刪除對應的一個元素。