LinkedList的原始碼分析(基於jdk1.8)
摘要：
1.初始化
public LinkedList() {
}
並未開闢任何類似於陣列一樣的儲存空間，那麼連結串列是如何儲存元素的呢？
2.Node型別
儲存到連結串列中的元素會被封裝為一個Node型別的結點。並且連結串列只需記錄第一個結點的位置和最後一個結點的位置。然後每一個結...
1.初始化
public LinkedList() {
}
並未開闢任何類似於陣列一樣的儲存空間，那麼連結串列是如何儲存元素的呢？
2.Node型別
儲存到連結串列中的元素會被封裝為一個Node型別的結點。並且連結串列只需記錄第一個結點的位置和最後一個結點的位置。然後每一個結點，前後連線，就可以串起來變成一整個連結串列。
transient Node<E> first;//指向連結串列的第一個結點
transient Node<E> last;//指向連結串列的最後一個結點
//LinkedList中有一個內部類Node型別
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;
}
}
3.新增元素
public boolean add(E e) {
//預設連結到連結串列末尾
linkLast(e);
return true;
}
void linkLast(E e) {
//用l記錄當前連結串列的最後一個結點物件
final Node<E> l = last;
//建立一個新結點物件，並且指定當前新結點的前一個結點為l
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
//當前新結點就變成了連結串列的最後一個結點
last = newNode;
if (l == null)
//如果當前連結串列是空的，那麼新結點物件，同時也是連結串列的第一個結點
first = newNode;
else
//如果當前連結串列不是空的，那麼最後一個結點的next就指向當前新結點
l.next = newNode;
//元素個數增加
size++;
//修改次數增加
modCount++;
}
4.刪除元素
public boolean remove(Object o) {
//分o是否是null討論，從頭到尾找到要刪除的元素o對應的Node結點物件，然後刪除
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;
}
E unlink(Node<E> x) {
final E element = x.item;
//用next記錄被刪除結點的後一個結點
final Node<E> next = x.next;
//用prev記錄被刪除結點的前一個結點
final Node<E> prev = x.prev;
if (prev == null) {
//如果刪除的是第一個結點，那麼被刪除的結點的後一個結點將成為第一個結點
first = next;
} else {
//否則被刪除結點的前一個結點的next應該指向被刪除結點的後一個結點
prev.next = next;
//斷開被刪除結點與前一個結點的關係
x.prev = null;
}
if (next == null) {
//如果刪除的是最後一個結點，那麼被刪除結點的前一個結點將變成最後一個結點
last = prev;
} else {
//否則被刪除結點的後一個結點的prev應該指向被刪除結點的額前一個結點
next.prev = prev;
//斷開被刪除結點與後一個結點的關係
x.next = null;
}
//徹底把被刪除結點變成垃圾物件
x.item = null;
//元素個數減少
size--;
//修改次數增加
modCount++;
return element;
}
5.指定位置插入元素
public void add(int index, E element) {
//檢查索引位置的合理性
checkPositionIndex(index);
if (index == size)
//如果位置是在最後，那麼連結到連結串列的最後
linkLast(element);
else
//否則在連結串列中間插入
//node(index)表示找到index位置的Node物件
linkBefore(element, node(index));
}
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
// pred記錄被插入位置的前一個結點
final Node<E> pred = succ.prev;
//構建一個新結點
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
//把新結點插入到succ的前面
succ.prev = newNode;
//如果被插入點是連結串列的開頭，那麼新結點變成了連結串列頭
if (pred == null)
first = newNode;
else
//否則pred的next就變成了新結點
pred.next = newNode;
//元素個數增加
size++;
//修改次數增加
modCount++;
}
6.總結
對於頻繁的插入或刪除元素的操作，建議使用LinkedList類，效率較高。因為不涉及到移動元素，只需要修改前後結點的關係。也不需要涉及到擴容
此類雖然提供按照索引查詢與操作的方法，但是效率不高，如果需要按索引操作，那麼建議使用動態陣列