LinkedList源码分析（基于jdk1.8）

LinkedList源码分析（基于jdk1.8）

1.继承结构

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

说明：LinkedList的类继承结构，Deque接口表示是一个双端队列，那么也意味着LinkedList是双端队列的一种实现，所以，基于双端队列的操作在LinkedList中全部有效。

2.属性：

//元素数量
transient int size = 0;
//头节点
transient Node<E> first;
//尾节点
transient Node<E> last;

3.内部类

//内部类Node就是实际的结点，用于存放实际元素的地方。
private static class Node<E> {
E item;  //数据域
Node<E> next;//后继
Node<E> prev;//前驱
//构造函数，赋值前驱后继
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}

4.构造函数

public LinkedList() {
}

有参数的构造器

//调用无参的构造器，添加集合的所有元素。
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}

5.核心函数：

add

//add函数用于向LinkedList中添加一个元素，并且添加到链表尾部。具体添加到尾部的逻辑是由linkLast函数完成的
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}

void linkLast(E e) {
// 保存尾结点，l为final类型，不可更改
final Node<E> l = last;
// 新生成结点的前驱为l,后继为null
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
// 重新赋值尾结点
last = newNode;
// 尾结点为空
if (l == null)
// 赋值头结点
first = newNode;
//尾节点不为空
else
// 尾结点的后继为新生成的结点
l.next = newNode;
// 大小加1
size++;
//结构性修改加1
modCount++;
}

addall

//将集合中的元素全部添加到LinkedList中
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
return addAll(size, c);//调用addAll（）
}

public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
// 检查插入的的位置是否合法
checkPositionIndex(index);
//将集合转化为数组
Object[] a = c.toArray();
/得到总共的数量
int numNew = a.length;
//数量为0，返回false
if (numNew == 0)
return false;
//建立两个节点（前驱，后继）
Node<E> pred, succ;
if (index == size) {// 如果插入位置为链表末尾，则后继为null，前驱为尾结点
succ = null;
pred = last;
} else {// 插入位置为其他某个位置
succ = node(index);// 寻找到该结点，为后继
pred = succ.prev;//保存该结点的前驱，为前驱。
}

for (Object o : a) {
@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;// 向下转型
Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);// 生成新结点
if (pred == null)// 表示在第一个元素之前插入(索引为0的结点)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
pred = newNode;//将前驱设置为新节点。
}

if (succ == null) {// 表示在最后一个元素之后插入
last = pred;
} else {
pred.next = succ;
succ.prev = pred;
}
// 修改实际元素个数
size += numNew;
//结构性修改加1
modCount++;
return true;
}

remove：

public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {//如果元素为空
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {//遍历
if (x.item == null) { //如果为空
unlink(x);//将节点移除
return true;
}
}
} else {
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {//遍历
if (o.equals(x.item)) {//如果相等
unlink(x);//将节点移除
return true;
}
}
}
return false;
}

E unlink(Node<E> x) {
final E element = x.item; //获取当前元素的数据
final Node<E> next = x.next;//获取当前元素的下一个节点，后继
final Node<E> prev = x.prev;//获取当前元素的前一个节点，前驱

if (prev == null) { //如果前驱为空是，说明是第一个元素
first = next;//将头节点设为当前元素的下一个节点
} else {//如果不是第一个元素
prev.next = next;   //将前一个元素的后继设为当前元素的后继
x.prev = null;//当前元素的前驱设为空，即断开
}

if (next == null) {//如果下一个节点为空，说明是最后一个元素
last = prev; //将尾节点设为当前节点的前驱
} else {//如果不是
next.prev = prev;//将下一个节点的前驱指向当前结点的前驱
x.next = null;//将当前结点的后继设置为空，断开
}

x.item = null;//将元素的数据设为空
size--;//数量减一
modCount++;//结构性修改加一
return element;
}