LinkedList 实现原理及源码解析(jdk8 底层⽤的是链表)

LinkList顾名思义，就是通过链表实现的集合，优点就是插入、删除速度快，但遍历速度不及ArrayList，本质原因还是数据结构的不同，至于ListList和ArrayList的优缺点网上很多，这里不再赘述。

前言

LinkList源码其实不难，主要关注三个重要的方法和Node内部类：

将新添加的元素e作为链表的最后一个元素并维护进去
linkLast(E e)
从链表中删除x节点的链接
unlink(Node<E> x)
根据传入的index值，返回对应的节点node
node(int index)
私有内部静态类Node
class Node

源码分析

    /*** 将新添加的元素e作为链表的最后一个元素并维护进去*/void linkLast(E e) {final Node<E> l = last;final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);last = newNode;if (l == null)// 如果是第一个添加的元素，则first指向该节点{first = newNode;} else// 如果不是第一个添加进来的元素，则更新l的后置节点指向新添加的元素节点{l.next = newNode;}size++;modCount++;}

基本没什么特别的算法，就是链表操作而已

 /*** 从链表中删除x节点的链接*/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;// x.prev为null,表示x节点为第一个元素if (prev == null) {// 更新first节点为x的后置节点first = next;} else {// 将x的前置节点于x的后置节点相连接prev.next = next;// 断开x的前置指针x.prev = null;}// x.next为null，说明x节点为最后一个元素if (next == null) {// 将最后一个节点更新为x的前置节点last = prev;} else {// 将x的后置节点与x的前置节点相连接next.prev = prev;// 断开x的后置指针x.next = null;}x.item = null;size--;modCount++;return element;}

删除一个节点会对前置节点、后置节点进行判断，然后将前后节点进行连接，要删除的节点进行置空即可
接下来看下node方法，相当于ArrayList中的get方法

    /*** Returns the (non-null) Node at the specified element index.** 根据传入的index值，返回对应的节点node*/Node<E> node(int index) {// assert isElementIndex(index);// 如果index小于总长度size的一半，则从头开始向后遍历寻找if (index < (size >> 1)) {// x等于首节点Node<E> x = first;for (int i = 0; i < index; i++) {// 从first节点开始查找，直到index下标node才返回nodex = x.next;}return x;}// 从尾部开始向前遍历查找else {// x等于最后一个节点Node<E> x = last;// 向前查找，直到遍历到index下标的node后才返回for (int i = size - 1; i > index; i--) {// x的前一个节点x = x.prev;}return x;}}

这里会判断是属于链表的前半部分还是后半部分，如果是前半部分，则从头开始遍历直到遍历到index下标；如果是后半部分，则从后向前遍历，直到遍历到index下标
最后我们看下Node类的基本结构，也就是链表的元素结构

    /*** Node 元素结构* @param <E>*/private static class Node<E> {// 节点元素E item;// 后置节点指针Node<E> next;// 前置节点指针Node<E> prev;Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {this.item = element;this.next = next;this.prev = prev;}}

很简单，就是中间存元素，前后存相映节点的指针，我们可以通过一张图来做个全局的理解

总结

LinkList要比ArrayList、HashMap简单的多，底层采用的数据结构也不复杂，大家看图示就能够比较好的理解add、remove等操作

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