Java集合篇之深入解析LinkedList

写在开头

作为ArrayList的同门师兄弟,LinkedList的师门地位逊色不少,除了在做算法题的时候我们会用到它之外,在实际的开发工作中我们极少使用它,就连它的创造者都说:“I wrote it,and I never use it”,想想颇有点好笑,但这并不影响我们去学习它,个人认为它底层的链表逻辑对于我们代码思想的培养还是挺有帮助的。在这里插入图片描述

源码解析

看过build哥文章的同学应该都知道,俺喜欢通过源码去学习和分析对象或代码逻辑,因此,话不多说,直接上源码!

public class LinkedList<E>extends AbstractSequentialList<E>implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{//...
}

如上为JDK8中LinkedList的继承实现关系,通过这些关系我们可以大致分析出它所具备的特性:

  1. 实现List接口 表明它是一个列表,支持添加、删除、查找等操作,并且可以通过下标进行访问;
  2. Deque继承自 Queue 接口,具有双端队列的特性,支持从两端插入和删除元素,方便实现栈和队列等数据结构;
  3. Cloneable :表明它具有拷贝能力,可以进行深拷贝或浅拷贝操作;
  4. Serializable : 表明它可以进行序列化操作,也就是可以将对象转换为字节流进行持久化存储或网络传输,非常方便。

LinkedList提供了非常多的方法供我们使用,继续阅读源码可以看到

// 在链表尾部插入元素
public boolean add(E e) {linkLast(e);return true;
}// 在链表指定位置插入元素
public void add(int index, E element) {// 下标越界检查checkPositionIndex(index);// 判断 index 是不是链表尾部位置if (index == size)// 如果是就直接调用 linkLast 方法将元素节点插入链表尾部即可linkLast(element);else// 如果不是则调用 linkBefore 方法将其插入指定元素之前linkBefore(element, node(index));
}// 将元素节点插入到链表尾部
void linkLast(E e) {// 将最后一个元素赋值(引用传递)给节点 lfinal Node<E> l = last;// 创建节点,并指定节点前驱为链表尾节点 last,后继引用为空final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);// 将 last 引用指向新节点last = newNode;// 判断尾节点是否为空// 如果 l 是null 意味着这是第一次添加元素if (l == null)// 如果是第一次添加,将first赋值为新节点,此时链表只有一个元素first = newNode;else// 如果不是第一次添加,将新节点赋值给l(添加前的最后一个元素)的nextl.next = newNode;size++;modCount++;
}// 在指定元素之前插入元素
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {// assert succ != null;断言 succ不为 null// 定义一个节点元素保存 succ 的 prev 引用,也就是它的前一节点信息final Node<E> pred = succ.prev;// 初始化节点,并指明前驱和后继节点final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);// 将 succ 节点前驱引用 prev 指向新节点succ.prev = newNode;// 判断尾节点是否为空,为空表示当前链表还没有节点if (pred == null)first = newNode;else// succ 节点前驱的后继引用指向新节点pred.next = newNode;size++;modCount++;
}
// 获取链表的第一个元素
public E getFirst() {final Node<E> f = first;if (f == null)throw new NoSuchElementException();return f.item;
}// 获取链表的最后一个元素
public E getLast() {final Node<E> l = last;if (l == null)throw new NoSuchElementException();return l.item;
}// 获取链表指定位置的元素
public E get(int index) {// 下标越界检查,如果越界就抛异常checkElementIndex(index);// 返回链表中对应下标的元素return node(index).item;
}

在这里插入图片描述
更多的API方法可以参考:LinkedList全量方法

使用LinkedList

在Java中我们写一个小测试代码来用一下LinkedList的增删改查

【代码示例1】

  // 创建LinkedList集合LinkedList link = new LinkedList();// 1、添加元素link.add("happy");link.add("new");link.offer("year"); // 向集合尾部追加元素link.push("javabuild"); // 向集合头部添加元素System.out.println(link); // 输出集合中的元素// 2、获取元素Object object = link.peek(); //获取集合第一个元素System.out.println(object); // 输出集合中的元素// 3、删除元素link.removeFirst(); // 删除集合第一个元素link.pollLast(); // 删除集合最后一个元素System.out.println(link);

输出:

[javabuild, happy, new, year]
javabuild
[happy, new]

对比ArrayList

  1. ArrayList 和 LinkedList 都是不同步的,也就是不保证线程安全;
  2. ArrayList 底层使用的是 Object 数组;LinkedList 底层使用的是双向链表数据结构;
  3. LinkedList 不支持高效的随机元素访问,而 ArrayList(实现了 RandomAccess 接口) 支持。
  4. ArrayList存在扩容问题,LinkedList不存在,直接放在集合尾部,修改指针即可;

提问:为什么LinkedList不支持高效的随机访问,或者说为什么不去实现RandomAccess 接口?

我们看过RandomAccess 接口的底层的同学知道,这个接口也是个标识性接口,只要实现了这个接口就意味着支持通过索引访问元素。由于 LinkedList 底层数据结构是链表,内存地址不连续,只能通过指针来定位,不支持随机快速访问,所以不能实现 RandomAccess 接口。
但是!
在LinkedList中依旧提供了get(int index):获取链表指定位置的元素。

// 获取链表指定位置的元素
public E get(int index) {// 下标越界检查,如果越界就抛异常checkElementIndex(index);// 返回链表中对应下标的元素return node(index).item;
}

源码中get方法实现通过位置获取元素的核心是node(index)方法,我们跟进去继续看一下!

// 返回指定下标的非空节点
Node<E> node(int index) {// 断言下标未越界// assert isElementIndex(index);// 如果index小于size的二分之一  从前开始查找(向后查找)  反之向前查找if (index < (size >> 1)) {Node<E> x = first;// 遍历,循环向后查找,直至 i == indexfor (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;}
}

该方法中通过传入的index参数和size的1/2进行比较,小于则从链表头向后查找,否则从链表尾向前遍历查找,这与ArrayList中的get(index)方法还是有本质上的区别!

结尾彩蛋

如果本篇博客对您有一定的帮助,大家记得留言+点赞+收藏呀。原创不易,转载请联系Build哥!

在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/686740.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

[java基础揉碎]二维数组

目录 什么是二维数组&#xff1a; 二维数组在内存中的布局: 动态初始化: 静态初始化: 杨辉三角: 使用细节和注意事项: 什么是二维数组&#xff1a; 1.从定义形式上看 int[][] 2.可以这样理解&#xff0c;原来的一维数组的每个元素是一维数组&#xff0c;就构成二维数…

OpenCV识别人脸案例实战

使用级联函数 基本流程 函数介绍 在OpenCV中&#xff0c;人脸检测使用的是cv2.CascadeClassifier.detectMultiScale()函数&#xff0c;它可以检测出图片中所有的人脸。该函数由分类器对象调用&#xff0c;其语法格式为&#xff1a; objects cv2.CascadeClassifier.detectMul…

Spring源码笔记之SpringIOC--(1)从XML文件到Bean的描述对象BeanDefinition

从XML文件到Bean的描述对象BeanDefinition 最开始学习spring的入门实践是&#xff0c;编写一个xml文件&#xff0c;然后利用spring读取xml文件中配置的bean。 编写一个xml配置文件default.xml <?xml version"1.0" encoding"UTF-8"?> <beans x…

问题:由于环境因素或人为因素干扰,致使土地生态系统的结构和功能失调,引起() #学习方法#经验分享

问题&#xff1a;由于环境因素或人为因素干扰&#xff0c;致使土地生态系统的结构和功能失调&#xff0c;引起&#xff08;) A&#xff0e;土地退化 B&#xff0e;土壤污染 C&#xff0e;生态平衡失调 D&#xff0e;土地沙化 参考答案如图所示

JavaSE-03笔记【继承~super】

文章目录 1. 继承1.1 继承概述&#xff08;理解&#xff09;1.2 如何继承&#xff08;掌握&#xff09;1.2.1 继承的语法格式1.2.2 具体举例 1.3 继承的相关特性&#xff08;掌握&#xff09;1.4 对继承自Object类的方法的测试&#xff08;理解&#xff09;1.5 难点解惑1.5.1 掌…

element ui 添加自定义方法

今天在修改 el-table 源码过程中遇到一个头大的问题&#xff0c;原本修改编译后&#xff0c;将 element的子目录lib下的文件复制到项目的响应目录里就可以了&#xff0c;但是&#xff0c;这次不知为何&#xff0c;编译老是出问题&#xff0c;实在没有办法&#xff0c;我就直接修…

JavaScript 分号踩坑

今天踩了一个JavaScript分号的坑 我想使用JavaScript的解构赋值语法来实现交换两个变量的值而不必引入第三个变量&#xff0c;代码如下所示&#xff1a; let a 100 let b 200 [a,b] [b,a] console.log(a) console.log(b)因为习惯了不加分号&#xff0c;所以没加分号产生报错…

leetcode hot 100最小花费爬楼梯

本题和之前的爬楼梯类似&#xff0c;但是需要考虑到花费的问题&#xff01;**注意&#xff0c;只有在爬的时候&#xff0c;才花费体力&#xff01;**那么&#xff0c;我们还是按照动态规划的五部曲来思考。 首先我们要确定dp数组的含义&#xff0c;那么就是我们爬到第i层所花费…

代码随想录 Leetcode134. 加油站

题目&#xff1a; 代码(首刷看解析 2024年2月15日&#xff09;&#xff1a; class Solution { public:int canCompleteCircuit(vector<int>& gas, vector<int>& cost) {int curSum 0;int sum 0;int startIndex 0;for (int i 0; i < gas.size(); i)…

SCI文章复现 | GEO文章套路,数据下载和批次效应处理

原文链接&#xff1a; SCI文章复现 | GEO文章套路&#xff0c;数据下载和批次效应处理https://mp.weixin.qq.com/s/KBA67EJ7cCK5NDTUzrwJ2Q 一、前言 这是2024年春节后的第一个推送教程&#xff0c;我们也给大家赠送一个福利。将前期的付费教程免费推送给大家。其实&#xff…

【头歌·计组·自己动手画CPU】四、控制器设计(理论版) 【计算机硬件系统设计】

&#x1f57a;作者&#xff1a; 主页 我的专栏C语言从0到1探秘C数据结构从0到1探秘Linux &#x1f618;欢迎 ❤️关注 &#x1f44d;点赞 &#x1f64c;收藏 ✍️留言 文章目录 一、课程设计目的二、课程设计内容三、课程设计步骤四、课程设计总结 一、课程设计目的 掌握 CPU …

ChatGPT绘图指南:DALL.E3玩法大全(二)

在前一篇文章中&#xff0c;我们介绍了什么是 DALL.E3 模型&#xff0c; DALL.E3 有什么优势&#xff0c;使用DALL.E3 的两种方法&#xff0c;以及DALL.E3 绘图的基本规则&#xff0c; 感兴趣的朋友请前往查看: ChatGPT绘图指南&#xff1a;DALL.E3玩法大全(一). 接下来&#…

什么是Java中的非阻塞I/O,你能提供一个例子吗?

什么是Java中的非阻塞I/O&#xff0c;你能提供一个例子吗&#xff1f; 在Java中&#xff0c;非阻塞I/O是一种I/O模型&#xff0c;它允许程序在等待数据就绪时继续执行其他任务&#xff0c;而不必一直阻塞等待数据的到来。非阻塞I/O通常与多路复用技术&#xff08;如Java NIO的…

[UI5 常用控件] 09.IconTabBar,IconTabHeader,TabContainer

文章目录 前言1. IconTabBar1.1 简介1.2 基本结构1.3 用法1.3.1 颜色&#xff0c;拖放&#xff0c;溢出1.3.2 Icons Only , Inner Contents1.3.3 showAll,Count,key,IconTabSeparator 1.3.4 Only Text1.3.5 headerMode-Inline1.3.6 design,IconTabSeparator-icon1.3.7 DensityM…

【AIGC】Stable Diffusion插件安装

Stable Diffusion 的插件安装通常需要遵循以下步骤&#xff1a; 第一、查找插件&#xff0c;您需要确定您想要安装的 Stable Diffusion 插件。您可以从 Stable Diffusion 的官方网站或社区论坛上找到各种各样的插件&#xff0c;这些插件可能提供了额外的功能、模型或工具。 第…

Java 和 JavaScript 的奇妙协同:语法结构的对比与探索(下)

&#x1f90d; 前端开发工程师、技术日更博主、已过CET6 &#x1f368; 阿珊和她的猫_CSDN博客专家、23年度博客之星前端领域TOP1 &#x1f560; 牛客高级专题作者、打造专栏《前端面试必备》 、《2024面试高频手撕题》 &#x1f35a; 蓝桥云课签约作者、上架课程《Vue.js 和 E…

【英语学习】Day 01

List 01 wordtranslatesparsityn.稀少promotingv.促进、振兴&#xff0c;宣传regularizationn.n. 正规化&#xff1b;调整&#xff1b;合法化&#xff1b;Sparsity-Promoting Regularization稀疏促进正则化Multipath Error多路径误差mitigationn. 缓解&#xff1b;减轻&#x…

day52 ● 121. 买卖股票的最佳时机 ● 122.买卖股票的最佳时机II

121. 买卖股票的最佳时机 122.买卖股票的最佳时机II

Go语言的100个错误使用场景(40-47)|字符串函数方法

前言 大家好&#xff0c;这里是白泽。 《Go语言的100个错误以及如何避免》 是最近朋友推荐我阅读的书籍&#xff0c;我初步浏览之后&#xff0c;大为惊喜。就像这书中第一章的标题说到的&#xff1a;“Go: Simple to learn but hard to master”&#xff0c;整本书通过分析100…

《Java 简易速速上手小册》第3章:Java 数据结构(2024 最新版)

文章目录 3.1 数组和字符串 - 数据的基本营地3.1.1 基础知识3.1.2 重点案例&#xff1a;统计文本中的单词频率3.1.3 拓展案例 1&#xff1a;寻找数组中的最大元素3.1.4 拓展案例 2&#xff1a;反转字符串 3.2 集合框架概述 - 数据小队的训练场3.2.1 基础知识3.2.2 重点案例&…