LinkedList

LinkedList和ArrayList都是List，不同的是ArrayList是以数组的形式来存储的，而LinkedList是以链表的形式存储的，ArrayList很简单，没什么可说的，下面就简单看一下LinkedList，他里面有个节点Node，是双向的链表

[java] view plaincopy

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;
}
}

并且LinkedList中有两个指针，一个指向头first，一个指向尾last，

[java] view plaincopy

/**
* Pointer to first node.
* Invariant: (first == null && last == null) ||
* (first.prev == null && first.item != null)
*/
transient Node<E> first;
/**
* Pointer to last node.
* Invariant: (first == null && last == null) ||
* (last.next == null && last.item != null)
*/
transient Node<E> last;

先来看第一个方法linkFirst

[java] view plaincopy

/**
* Links e as first element.
*/
private void linkFirst(E e) {//在第一个节点前面添加一个节点
final Node<E> f = first;//first节点指向头，把头结点保存在f中
//创建新节点，新节点的前一个为null，因为新建的节点是要添加链表的头，所以他的前一个是为null，
//新节点的下一个是f，这是因为新节点是要添加到f的前面的。
final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
first = newNode;//让新节点等于头结点
//如果原来头结点为空，说明原来的链表为null，在创建第一个节点的时候first和last要指向同一个节点。
if (f == null)
last = newNode;
else//如果原来链表不是null，让新节点等于原来头结点的前一个，
f.prev = newNode;
size++;//链表数量加1
modCount++;//这个加是对链表操作的时候加，在Iterator遍历的时候是禁止操作的，否则要抛异常
}

既然有添加到第一个，肯定会有添加到最后一个

[java] view plaincopy

/**
* Links e as last element.
*/
void linkLast(E e) {
//添加到最后
final Node<E> l = last;
//创建新节点，新节点的前一个是last，后一个为null，因为新节点就是最后一个，所以后一个要为null
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;//让新建节点成为最后一个
if (l == null)//如果之前的链表是null的，则first和last都要指向同一个节点
first = newNode;
else
l.next = newNode;//让当前节点成为之前链表last的下一个
size++;//加1
modCount++;
}

再看下一个方法linkBefore(E e, Node<E> succ)

[java] view plaincopy

/**
* Inserts element e before non-null Node succ.
*/
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
//他表示插入一个新节点e到succ节点的前面
// assert succ != null;
//首先succ节点要存在，否则要抛空指针异常，然后获取他的前一个节点
final Node<E> pred = succ.prev;
//创建新节点，新节点是前一个是pred，也就是succ的前一个，后一个是succ
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
succ.prev = newNode;//新节点等于succ的前一个
//pred等于null，说明succ是first节点，既然添加到succ的前面，所以就让新节点成为first节点
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;//让pred的下一个节点指向新节点
size++;//加1
modCount++;
}

下一个方法是删除first节点

[java] view plaincopy

/**
* Unlinks non-null first node f.
*/
private E unlinkFirst(Node<E> f) {
//删除first节点，f就是first节点
// assert f == first && f != null;
final E element = f.item;
final Node<E> next = f.next;
f.item = null;
f.next = null; // help GC
first = next;//让f的下一个节点成为first节点，
//如果next为null，说明之前就一个first节点，删除之后就没有节点，所以只好让last节点指向null
if (next == null)
last = null;
else
next.prev = null;
size--;
modCount++;
return element;
}

然后下一个方法unlinkLast也都很简单，基本上没什么可说的，看下面一个方法unlink(Node<E> x)

[java] view plaincopy

/**
* Unlinks non-null node x.
*/
E unlink(Node<E> x) {
// assert x != null;
//其实删除x节点很简单，就是让x的前一个后后一个连接就行了，不过还要考虑前一个和后一个是否为空的问题
final E element = x.item;
final Node<E> next = x.next;//x的下一个节点
final Node<E> prev = x.prev;// x的前一个节点
if (prev == null) {
//前一个节点为空，说明x是first节点，所以要让next等于first
first = next;
} else {//连接
prev.next = next;
x.prev = null; // help GC
}
if (next == null) {//如果next为空，说明x是last节点，
last = prev;
} else {//连接
next.prev = prev;
x.next = null; // help GC
}
x.item = null;
size--;
modCount++;
return element;
}

下面再看一个方法remove(Object o)

[java] view plaincopy

public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {//o为null的情况
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {//对链表遍历
if (x.item == null) {//找到之后删除
unlink(x);
return true;
}
}
} else {//o不为空，和上面的差不多
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (o.equals(x.item)) {
unlink(x);
return true;
}
}
}
return false;
}

下面再看另一个方法node(int index)，根据index查找node

[java] view plaincopy

/**
* Returns the (non-null) Node at the specified element index.
*/
Node<E> node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
根据index查找节点，如果index在前半部分从前找，如果index在后半部分，从后面查找
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;
}
}

其他的方法也都很简单，基本上没啥可说的，下面看最后一个方法addAll(int index, Collection<? extends E> c)

[java] view plaincopy

/**
* 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
*/
//把集合c添加到链表中，从index开始添加
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
checkPositionIndex(index);//检查index，如果越界会抛越界异常
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
if (numNew == 0)//如果c为空，则返回
return false;
//succ表示index位置的节点，pred表示succ的前一个节点
Node<E> pred, succ;
if (index == size) {//添加到最后
succ = null;//index位置的节点为null，也就是succ为null
pred = last;//last是前一个节点，因为要添加造last节点的后面
} else {
succ = node(index);//index位置的节点
pred = succ.prev;//添加到pred和succ之间，所以要保存succ的前一个节点
}
for (Object o : a) {
@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
//创建节点，前一个是pred，后一个是null，后一个在下面在赋值
Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
//前一个为null，说明原来链表是null的，让当前节点赋值first
if (pred == null)
first = newNode;
else
//先连接前面的，后面的先不连，newNode的前一个节点在创建的时候就已经赋值，而他前一个的下一个节点在这地方赋值,
pred.next = newNode;
pred = newNode;//让当前节点成为前一个，然后不停的往后添加
}
//到目前为止，前面的节点都已经连接完了，后面的都还没连接
if (succ == null) {
//这个简单，如果添加到原节点的最后，直接让pred等于last就行的，因为pred是最后一个添加的节点
last = pred;
} else {
//如果不是添加到最后，需要最后添加的节点pred和succ连接起来即可。succ是pred的下一个节点，pred是succ的前一个节点
pred.next = succ;
succ.prev = pred;
}
size += numNew;//增加size
modCount++;
return true;
}

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