关于java:JDK成长记5LinkedList初探

LinkedList初探

<div class=”output_wrapper” id=”output_wrapper_id” style=”width:fit-content;font-size: 16px; color: rgb(62, 62, 62); line-height: 1.6; word-spacing: 0px; letter-spacing: 0px; font-family: ‘Helvetica Neue’, Helvetica, ‘Hiragino Sans GB’, ‘Microsoft YaHei’, Arial, sans-serif;”><h3 id=”hdddd” style=”width:fit-content;line-height: inherit; margin: 1.5em 0px; font-weight: bold; font-size: 1.3em; margin-bottom: 2em; margin-right: 5px; padding: 8px 15px; letter-spacing: 2px; background-image: linear-gradient(to right bottom, rgb(43,48,70), rgb(43,48,70)); background-color: rgb(63, 81, 181); color: rgb(255, 255, 255); border-left: 10px solid rgb(255,204,0); border-radius: 5px; text-shadow: rgb(102, 102, 102) 1px 1px 1px; box-shadow: rgb(102, 102, 102) 1px 1px 2px;”><span style=”font-size: inherit; color: inherit; line-height: inherit; margin: 0px; padding: 0px;”>LinkedList初探</span></h3></div>

作为Java工程师，LinkedList你可能用的不多，大多你总是在new ArrayList。面试很多时候总是拿LinkedList和ArrayList的做比照。总会问你ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？它俩是不是线程平安的？等等。很多时候你的习惯了应用ArrayList，都很少思考应用LinkedList。你可能都不晓得他能够用作内存队列或者栈。再接下来的几节中，你就能够学习到LinkedList的底层各种源码的原理，练习之前学习到办法剖析源码。

首先先让咱们回顾下LinkedList的基础知识。

LinkedList基本原理以及优缺点

1）LinkedList基本原理

一句话讲，在JDK中，LinkedList底层基于一个双向链表来保护数据，JDK 1.7以前是一个双向循环链表。

2）LinkedList优缺点

毛病：

随机拜访性能差

长处：

频繁插入和删除元素性能很好，容量没有限度
可用作内存队列或者栈
有程序性

初探LinkedList的脉络

你第一步应该做什么呢？对，没错，看下LinkedList的源码脉络：

第一张图中，你能够看到只有三个成员遍历size、fisrt、last。除了size，其余两个变量都是Node类型，能够猜想Node应该是它一个外部类。剩下的就是咱们罕用的构造函数、add、get、set、remove等办法了，最初还有一些toArray、addAll、indexOf等办法和ArrayList的API很像。

第二张图如下：

这张图外面，能够看到有一些pop、push、poll、offer这些办法，如果你相熟数据结构的话，这些办法名字很像是队列数据结构入队，出队和栈构造的入栈、出栈罕用的办法名。接着就是ListItr、Node两个外部类了。

当你看过LinkeList源码的脉络后，接下来是不是应该简略写一个Demo，从它的入口开始，看下他的外围源码呢？

从add办法开始摸索LinkedList

你应该记得之前咱们提到过，看外围源码个别是从入口开始，也就常说的自顶而下。

首先你要有个代码Demo。当你应用LinkedList的时候，个别是不是先创立，之后会调用add办法呢？来看下如下代码清单：

import java.util.LinkedList;

public class LinkedListDemo {

public static void main(String[] args) {

  LinkedList<String> hostList = new LinkedList<>();

  hostList.add("host1");

  hostList.add("host2");

  hostList.add("host3");
}
}

这个很简略的代码，入口是main函数，第一行就是创立了一个LinkedList，外面的元素都是String类型，应用默认无参的构造函数，你点击构造函数，进入源码来看看：

/**

* Constructs an empty list.

*/

public LinkedList() {

}

什么都没干，从正文上看进去，结构了一个空的LinkedList。之前你可能会留神到有一个size变量，你能够猜到，其实LinkedList没有大小限度，实践上内存足够，能够有限链接上来。下面的代码执行实现后，之前温习过LinkedList是一个双向链表，所以会造成如下的图：

接着main函数执行下一行，执行 add办法：

public boolean add(E e) {

   linkLast(e);

   return true;

}

间接调用了linkLast办法，之后返回true了。

所以须要看下linkLast办法源码。终于，看到了重点，这个办法的脉络，有两个last和first成员变量，先弄了一个newNode，之后有一个if-else判断，之后size++就返回了。看上去如同很简略。

transient Node<E> first;

transient Node<E> last;

void linkLast(E e) {

  final Node<E> l = last;

  final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);

  last = newNode;

  if (l == null)

    first = newNode;

   else

     l.next = newNode;

  size++;

  modCount++;

}

然而这个Node是干什么的？你得钻研下：

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;

   }

}

你能够画一个图来了解下：原来Node就是一个外部类，有一个item元素，Node类自身有一个next和prev是Node对象。

这个构造有没有很相熟？如果你对数据结构比拟相熟的话，或者你晓得LinkedList的底层数据是双向链表，你就能够连蒙带猜的想到，这个应该就是LinkedList底层代表双向链表的封装类。

prev和next是两个指针，指向了前一个节点和后一个节点。item是一个泛型，应该是寄存对应的数据元素的。心愿这个数据结构你没有还给大学老师。

你晓得了Node是什么后，再来看下linkLast办法的源码,可能一开始不好间接了解。

void linkLast(E e) {

   final Node<E> l = last;

   final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);

   last = newNode;

   if (l == null)

     first = newNode;

   else

      l.next = newNode;

   size++;

   modCount++;

}

首先执行第一行时，看上去还是不太好了解是什么意思，所以你是不是须要祭出一个办法：画图！通过画图来梳理下这个办法的脉络。如下所示：

从图中可清晰的看出final Node<E> l = last;这句话就是让l指向了last的地位，然而因为last为null，所以l变量也就是null。

接着执行第二行：final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);

如图上图所示，创立了一个Node对象叫newNode，item元素的值是”host1”,newNode的prev指针和l指向了一个地址，l指向的地址是last，是null，所以prev也是null。

再接着执行下一行，last = newNode,这个很简略，就是last指向了newNode节点，如下图所示：

再接着，你能够看到会进入进入if-else判断,如下图所示：

理论是让first指向了newNode。最初进行了size++，linkLast办法就返回了。最终后果是不是就如下图所示：

通过这五步图，你是不是就了解了LinkedList的add办法了？次要做了以下三件事件：

应用长期指针l记录原最初一元素的地位
创立新元素，新元素的prev指针指向原最初一元素
last指针指向新元素，如果是第一次增加元素fisrt指针也会指向新元素

大家能够设想下，再增加一个元素是不是就还是这个思路呢？记住这个思路，你能够试试本人画画图来感触下！

你就会失去如下的图：

其实你要害要记住的是辅助指针的思路，这样对你前面如果想首先一个链表，或者翻转一个单向链表会提供很好的思路。在汇合篇的结尾会让大家感触到的。

金句甜点

除了明天常识，技能的成长，给大家带来一个金句甜点，完结我明天的分享：置信比晓得更重要。

我给大家讲个故事，从前在东方，有一个牧师，他传教十分胜利，为什么呢？因为他百分之百的置信上帝，所以他传教的时候，总是这么说“上帝说……”，他的信徒越来越多。有一天他忽然发现，这些人都没有见过上帝，都是我跟他们讲“上帝说，上帝说…”。那我为什么要讲上帝说,从此以后他就改成了 “我本人说…我说…”。所以之后他传教时候就变成了“我说……，后果信徒越来越少，最初只剩他本人一个人。这个故事你能够学到什么？置信的力量有多大。

其实很多时候咱们置信事件会好起来，病会好起来。很多情理，事件，你不能只是晓得，而是要置信。置信和晓得的区别有多大？就比方晓得就像你头上的帽子，风一吹可能就刮走了，而置信就像是你头上的头发，风怎么吹都不会掉的。置信就是积重难返，一种信念，会逐步造成你的观点，成为了你本人的价值观。所以很多时候不要只是晓得，每天学习成长记会让本人晋升，会让本人变好，而是你要置信每天看看成长记，肯定会让本人成长，变得越来越好。记住置信比晓得更重要。

最初，你能够浏览完源码后，在茶余饭后的时候问问共事或同学，你也能够分享下，讲给他听听。

欢送大家在评论区留言和我交换。

本文由博客一文多发平台 OpenWrite 公布！

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