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LinkedList源码解读

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    • 简介
    • 源码解读
      • 基础变量
      • 构造函数
        • LinkedList()
        • LinkedList(Collection<? extends E> c)
    • 总结

简介

LinkedList 是对 Java 集合框架中 List 接口的一种具体实现,归属于线性数据结构的范畴。其核心内部结构是通过双向链表(double-linked list)来实现的,这使得它在元素插入、删除操作上具备较高的效率,尤其是在列表的首尾进行操作时。

相较于数组实现的列表,如 ArrayList,LinkedList 在非索引访问或遍历操作上可能效率较低。

LinkedList 类继承自 AbstractList 抽象类,并且实现了 List 接口以及标记接口 Serializable。通过实现 Serializable 接口,ArrayList 集合的实例能够支持序列化过程,从而允许对象的状态被转换成可以存储或传输的形式,用于网络传输或保存到文件等。


源码解读

基础变量

// 记录元素个数
transient int size = 0;// 当前节点的前一个结点
transient Node<E> first;// 当前节点的后一个结点
transient Node<E> last;// 初始化结点
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;}
}

构造函数

LinkedList()

构造一个空链表。

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

传入一个 Collection 的子类集合,将元素存储到 LinkedList。

public LinkedList(Collection<? extends E> c) {this();addAll(c);
}
  1. addAll©
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {// size:链表长度,这里作为开始添加新元素的位置return addAll(size, c);
}
  1. addAll(size, c)
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {// 判断 index 是否超出范围(index >= 0 && index <= size)checkPositionIndex(index);// 将集合转为数组Object[] a = c.toArray();int numNew = a.length;    // 数组长度if (numNew == 0)return false;// 初始化前结点、后结点Node<E> pred, succ;// 如果index == size,说明实在链表的末尾添加,后继节点为null,前驱节点为最后一个节点if (index == size) {succ = null;pred = last;} else {// 否则,找到指定索引位置的节点,作为后继节点,并找到其前驱节点succ = node(index);pred = succ.prev;}// 遍历数组a,将每个元素添加到链表中for (Object o : a) {@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;// 创建新节点,前驱为pred,元素为e,后继为null(暂时)Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);// 如果前驱节点为null,说明新节点是第一个节点if (pred == null)first = newNode;// 否则,将新节点链接到前驱节点的后面elsepred.next = newNode;pred = newNode;}// 如果后继节点为null,说明是在链表末尾添加,更新最后一个节点为predif (succ == null) {last = pred;} // 否则,将新添加的最后一个节点链接到原来的后继节点else {pred.next = succ;succ.prev = pred;}// 更新链表的大小size += numNew;modCount++;  // 修改次数return true;
}

总结

数据结构底层结构线程安全执行效率
ArrayList可变数组 Object[] elementData线程不同步、不安全查询效率搞、增删效率低
LinkedList双向链表线程不同步、不安全增删效率搞、查询效率低

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