JDK源码-LinkedList源码

时间:2022-10-08 17:21:31
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:JDK源码-LinkedList源码
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; elsenextIndex--; 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();} }