LinkedList源码阅读笔记

初始化

无参的

public LinkedList() {}

初始化的同时添加一个Collection

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

addAll(c)方法待会在add的时候会讲。

成员变量们

transient int size = 0;
transient Node<E> first;
transient Node<E> last;

Node类

他是LinkedList的内部private类。

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;}}

看得出他可以向前指，也可以向后指。

增加

有 add，addAll，addFirst，addLast

add（E e）

public boolean add(E e) {linkLast(e);return true;}

直接默认添加在link尾部。

linkLast(E e)

    /*** Links e as last element.*/void linkLast(E e) {final Node<E> l = last;//final域指向last节点final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);//构造新节点作为最后一个节点，next = nulllast = newNode;//设置新节点为最后一个节点if (l == null)//如果这是一个空链表（null==first==last）first = newNode;else//不是空链表，让原last的next指针指向新节点l.next = newNode;size++;modCount++;//增加list结构改变次数，用于规避并发产生的错误}

add(int index, E element)

根据索引添加，跟ArrayList差不多，index从0开始。

public void add(int index, E element) {checkPositionIndex(index);if (index == size)linkLast(element);elselinkBefore(element, node(index));}

首先调用checkPositionIndex检查是否越界。

private void checkPositionIndex(int index) {if (!isPositionIndex(index))throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));}private boolean isPositionIndex(int index) {return index >= 0 && index <= size;}

就是很平常的跟size和0比较。但是请注意，index是可以 == size的。

然后如果index == size ，表示我想在最后一个元素的后面添加e。那就直接调用刚刚的linkLast就可以了。
如果不是就需要调用node(index)和void linkBefore(E e, Node succ) {}了。
- node(int index)
```
/*** Returns the (non-null) Node at the specified element index.*/
Node<E> node(int index) {// assert isElementIndex(index);if (index < (size >> 1)) {Node<E> x = first;for (int i = 0; i < index; i++)x = x.next;return x;} else {Node<E> x = last;for (int i = size - 1; i > index; i--)x = x.prev;return x;}
}
```
通过双向节点的好处和分为两段遍历减少遍历量提高性能。注意这个地方用不成二分法（二分法需要数组的下标来和查询的index比较）。

如果是前半段就从0往后遍历，直到index，返回即可。

如果是后半段就从后往前遍历，直到index，返回即可。
- linkBefore(E e, Node succ)
```
/*** Inserts element e before non-null Node succ.*/
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {// assert succ != null;final Node<E> pred = succ.prev;final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);succ.prev = newNode;if (pred == null)first = newNode;elsepred.next = newNode;size++;modCount++;
}
```
- 需要四步：pred.next = newNode;nowNode.prev=pred;newNode.next=succ;succ.prev=newNode;
- 其中关于设置newNode的前后指针的在new Node<>(pred,e,succ);完成。

批量增加 boolean addAll(Collection

    /*** Appends all of the elements in the specified collection to the end of* this list, in the order that they are returned by the specified* collection's iterator.  The behavior of this operation is undefined if* the specified collection is modified while the operation is in* progress.  (Note that this will occur if the specified collection is* this list, and it's nonempty.)** @param c collection containing elements to be added to this list* @return {@code true} if this list changed as a result of the call* @throws NullPointerException if the specified collection is null*/public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {return addAll(size, c);}

批量增加 boolean addAll(int index, Collection

    /*** Inserts all of the elements in the specified collection into this* list, starting at the specified position.  Shifts the element* currently at that position (if any) and any subsequent elements to* the right (increases their indices).  The new elements will appear* in the list in the order that they are returned by the* specified collection's iterator.** @param index index at which to insert the first element*              from the specified collection* @param c collection containing elements to be added to this list* @return {@code true} if this list changed as a result of the call* @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}* @throws NullPointerException if the specified collection is null*/public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {checkPositionIndex(index);Object[] a = c.toArray();int numNew = a.length;if (numNew == 0)return false;Node<E> pred, succ;if (index == size) {succ = null;pred = last;} else {succ = node(index);pred = succ.prev;}for (Object o : a) {@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;//J2SE 提供的最后一个批注是 @SuppressWarnings。该批注的作用是给编译器一条指令，告诉它对被批注的代码元素内部的某些警告保持静默。 Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);if (pred == null)first = newNode;elsepred.next = newNode;pred = newNode;}if (succ == null) {last = pred;} else {pred.next = succ;succ.prev = pred;}size += numNew;modCount++;return true;}

总体思路就是检查越界，被插入节点succ，被插入节点的上一个节点pred，注意要考虑到在link尾部插入的情况（当index==size就没有succ了），然后遍历c.toArray()，让一个个数据链接到pred.next（注意要考虑到在空link中插入collection），遍历完成后把succ和最新的pred链接起来。

删除

返回并删除第一个元素poll()

public E poll() {final Node<E> f = first;return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);}

unlinkFirst(f)

    /*** Unlinks non-null first node f.*/private E unlinkFirst(Node<E> f) {// assert f == first && f != null;final E element = f.item;final Node<E> next = f.next;f.item = null;f.next = null; // help GCfirst = next;if (next == null)last = null;elsenext.prev = null;size--;modCount++;return element;}

从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素pop()

    /*** Pops an element from the stack represented by this list.  In other* words, removes and returns the first element of this list.** <p>This method is equivalent to {@link #removeFirst()}.** @return the element at the front of this list (which is the top*         of the stack represented by this list)* @throws NoSuchElementException if this list is empty* @since 1.6*/public E pop() {return removeFirst();}

返回并删除第一个元素
- removeFirst():

    public E removeFirst() {final Node<E> f = first;if (f == null)throw new NoSuchElementException();return unlinkFirst(f);}

remove == removeFirst

删除第一个出现的元素removeFirstOccurrence(Object o) == remove(Object o)

remove(Object o)

    public boolean remove(Object o) {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;}

可以看出LinkedList是支持元素为空的。

为null和非null分开unlink()
- unlink(Node node)

    /*** Unlinks non-null node x.*/E unlink(Node<E> x) {// assert x != null;final E element = x.item;final Node<E> next = x.next;final Node<E> prev = x.prev;if (prev == null) {first = next;} else {prev.next = next;x.prev = null;}if (next == null) {last = prev;} else {next.prev = prev;x.next = null;}x.item = null;size--;modCount++;return element;}

移除最后一次出现的指定元素（从头部到尾部遍历列表时）removeLastOccurrence

    public boolean removeLastOccurrence(Object o) {if (o == null) {for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) {if (x.item == null) {unlink(x);return true;}}} else {for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) {if (o.equals(x.item)) {unlink(x);return true;}}}return false;}

因为有prev指针的存在，所以跟removeFirstOccurrence差不多。

修改 set(int index, E element)

    public E set(int index, E element) {checkElementIndex(index);Node<E> x = node(index);E oldVal = x.item;x.item = element;return oldVal;}

检查越界，通过node(int index)找到该节点，修改该节点。

查询 get

    public E get(int index) {checkElementIndex(index);return node(index).item;}

emmmmmmm 还是node(int index)

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初始化

成员变量们

Node类

增加

add（E e）

add(int index, E element)

批量增加 boolean addAll(Collection

批量增加 boolean addAll(int index, Collection

删除

返回并删除第一个元素poll()

从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素pop()

remove == removeFirst

删除第一个出现的元素removeFirstOccurrence(Object o) == remove(Object o)

移除最后一次出现的指定元素（从头部到尾部遍历列表时）removeLastOccurrence

修改 set(int index, E element)

查询 get

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