Java小白一文讲清Java中集合相关的知识点（四）

本文主要是介绍Java小白一文讲清Java中集合相关的知识点（四），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

LinkedList底层结构

LinkedList底层实现了双向链表和双向队列特点
可以添加任意元素，包括null,元素可以重复
线程不安全，没有实现同步

LinkedList底层操作机制

LinkedList底层维护了一个双向链表
LinkedList中维护了两个属性first和last分别指向首结点和尾结点
每个结点（Node 对象），里面又维护了prev、next、item三个属性，其中通过prev指向前一个，通过next指向后一个结点，最终实现双向链表
所以LinkedList的元素的增加和删除，不是通过数组完成的，相对来说效率较高
模拟一个简单的双向链表

@SuppressWarnings({"all"})
public class Journey {public static void main(String[] args) {//模拟一个简单的双向链表Node life = new Node("life");Node is = new Node("is");Node journey = new Node("a journey");//各个结点相连，形成双向链表life is a journeylife.next = is;is.next = journey;journey.pre = is;is.pre = life;//让first引用指向jack,其就是双向链表的头结点Node first = life;//让last引用指向journey,其就是双向链表的尾结点Node last = journey;//演示，从头到尾遍历链表while(true){if(first==null){break;}//输出first,System.out.println(first);first = first.next;}/*** 输出* Node name=life* Node name=is* Node name=a journey*/System.out.println("==========演示链表添加数据==========");//演示下链表添加数据/对象是多么方便//要求：在 life 和  is 之间添加个 definitely//life definitely is a journeyNode definitely = new Node("definitely");definitely.next = is;definitely.pre = life;life.next = definitely;is.pre = definitely;//让first指针重新指向头结点lifefirst = life;while (true){if(first==null){break;}System.out.println(first);first = first.next;}}
}
//定义一个Node 类，表示双向链表的一个结点
class Node{public Object item;public Node next;public Node pre;public Node(Object name){this.item = name;}public String toString(){return "Node name="+item;}
}

在这里插入图片描述

LinkedList的增删改查

@SuppressWarnings({"all"})
public class Journey {public static void main(String[] args) {LinkedList list = new LinkedList();//添加结点，加了0 1 2for (int i = 0; i <= 2; i++) {list.add(i);}//演示删除结点System.out.println(list);//[0, 1, 2]list.remove();//删除了0//此时默认删除第一个元素0，输出此时的list空间状态System.out.println(list);//[1, 2]list.add("kerwin");System.out.println(list);//[1, 2, kerwin]list.remove(1);//删除1号索引元素，即2System.out.println(list);//[1, kerwin]//修改某个结点list.set(1,"fun");//修改1索引处的元素为funSystem.out.println(list);//[1, fun]//得到某个结点对象list.add("Dopamine");System.out.println(list.get(2));//DopamineSystem.out.println(list.getFirst());//1System.out.println(list.getLast());//DopamineSystem.out.println("==================================================");//实现遍历--迭代器//因为LinkedList是实现了List的接口的，所以也可以使用迭代器遍历Iterator iterator = list.iterator();//要想起来快捷生成的方式哟， ititwhile(iterator.hasNext()){//这里要联想到迭代器的结构哈，先判断有没有下个元素Object obj = iterator.next();System.out.println(obj);}/*** 输出* 1* fun* Dopamine*///实现遍历--增强forfor(Object o: list){System.out.println("els->"+o);}/*** 输出* els->1* els->fun* els->Dopamine*///实现遍历--最normal的for循环for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println("normal-For->"+list.get(i));}/***输出* normal-For->1* normal-For->fun* normal-For->Dopamine*/}
}

对应的各个方法的源码剖析

//增方法的源码剖析   add//深入LinkedList的add方法，可知
//传入一个数进去后，先自动装箱，然后，执行add方法，源码如下：public boolean add(E e) {linkLast(e);return true;}
//继续深入linkLast方法，可得知其内部具体实现，先了解下Node类的具体内容，再往下看linkLast函数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;}}void linkLast(E e) {final Node<E> l = last;//起初last为nullfinal Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);//创建一个新结点，//prev为null,element就是此时的元素，next也置为nulllast = newNode;//laast指向新建结点if (l == null)first = newNode;//如果首结点为空的话，first就指向新节点，使之为首结点elsel.next = newNode;//否则首结点之后才紧跟新建结点size++;modCount++;}

在这里插入图片描述

这时候，你会发现，加了两个元素之后，first指向第一个结点，而last指向第二个结点，这不正合心意？？

//删方法的源码剖析   removepublic E remove() {return removeFirst();}public E removeFirst() {final Node<E> f = first;if (f == null)//如果为空，还删啥？抛异常louthrow new NoSuchElementException();return unlinkFirst(f);//不为空，则开始操作}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;//将第一个元素置空f.next = null; // help GCfirst = next;//first移动到原先头结点的next,也就是移动到了原先的第二个结点处if (next == null)//假如原先只有一个结点，那么next==null,//也就谈不上断掉下一个结点指向自己的prev了last = null;elsenext.prev = null;//倘若原先的结点不止一个，//那么就需要把第二个结点指向自己的prev也断开size--;modCount++;return element;}