前言
LinkedList底层是基于双向链表，链表在内存中不是间断的，而是通过援用来关联所有的元素，所以链表的长处在于增加和删除元素比拟快，因为只是挪动指针，并且不须要判断是否须要扩容，毛病是查问和遍历效率比拟低。上面会给大家具体的分析一下底层源码！
构造
LinkedList 继承关系，核心成员变量，次要构造函数：
public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable { // Node，双向链表 private static class Node<E> { E item;// 节点值 Node<E> next; // 指向的下一个节点 Node<E> prev; // 指向的前一个节点 // 初始化参数程序别离是：前一个节点、自身节点值、后一个节点 Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) { this.item = element; this.next = next; this.prev = prev; } } //------------------------成员变量------------------------------------- transient int size = 0; // 记录头结点，它的前一个结点=null transient Node<E> first; // 记录尾结点，它的后一个结点=null // 当 first = last = null时示意链表为空 // 当 first = last != null时示意只有一个节点 transient Node<E> last; //--------------------------构造方法------------------------------------- public LinkedList() { } public LinkedList(Collection<? extends E> c) { this(); addAll(c); } // ........ }办法解析&api
追加
追加节点时，咱们能够抉择追加到链表头部，还是追加到链表尾部，add 办法默认是从尾部开始追加，addFirst 办法是从头部开始追加，咱们别离来看下两种不同的追加形式：
-add()
public boolean add(E e) { linkLast(e); return true; }--linkLast()
/** * 尾插 * newNode.pre = last * last.next = newNode 注：思考last=null状况（链表为空，这时仅更新头结点即可） * last = newNode */ void linkLast(E e) { // 把尾节点数据暂存，为last.next做筹备，其实扭转一下程序就能够不要这个l了 final Node<E> l = last; final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); // 1 last = newNode; // 2 // 空链表，l=null,l.next报空指针 if (l == null) first = newNode; else l.next = newNode; // 3 // size和版本更改 size++; modCount++; }-addFirst()
public void addFirst(E e) { linkFirst(e); }--linkFirst()
/** * 头插 * newNode.next = first; * first.prev = newNode; 注：思考first=null（链表为空，只用更新last即可） * first = newNode; */ private void linkFirst(E e) { // 头节点赋值给长期变量 final Node<E> f = first; final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f); // 1 first = newNode; // 2 // 链表为空，f=null, f.prev报空指针 if (f == null) last = newNode; else f.prev = newNode; // 3 // 更新size和版本号 size++; modCount++; }删除
节点删除的形式和追加相似，咱们能够删除指定元素，或者从头部（尾部）删除，删除操作会把节点的值，前后指向节点都置为 null，帮忙 GC 进行回收
-remove()
/** *删除指定元素；找到要删除的节点 *注：只有链表有这个节点且胜利删除才返回true */ public boolean remove(Object o) { if (o == null) { for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) { // null用 == 判断 if (x.item == null) { unlink(x); return true; } } } else { for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) { // 调用equals判断，若传入的类无equals须要重写 if (o.equals(x.item)) { unlink(x); return true; } } } return false; // 链表无要删除元素，或链表为空 }注：remove还能够依据索引删除
public E remove(int index) { checkElementIndex(index); // 链表为空，抛出异样 return unlink(node(index)); }--unlink()
/** * 执行删除 * x.prev.next = x.next 注：思考x.prev=null(x是first，间接更新first） * x.next.prev = x.prev.prev 注：思考x.next=null(x是last，间接更新last） */ E unlink(Node<E> x) { // assert x != null; final E element = x.item; final Node<E> next = x.next; final Node<E> prev = x.prev; // 如果prev=null,则以后节点为头结点 if (prev == null) { // 间接将头结点赋成next first = next; } else { prev.next = next; // 1 x.prev = null; // 帮忙 GC 回收该节点 } // 如果next=null，则以后节点为尾结点 if (next == null) { last = prev; } else { next.prev = prev; // 2 x.next = null; // 帮忙 GC 回收该节点 } x.item = null; // 帮忙 GC 回收该节点 // 批改size及版本 size--; modCount++; return element; }-remove()
/** *删除头节点，队列为空时抛出异样 */ public E remove() { return removeFirst(); }-removeFirst()
/** *删除头节点 */ public E removeFirst() { final Node<E> f = first; if (f == null) throw new NoSuchElementException(); return unlinkFirst(f); }--unLinkFirst()
/** * 执行删除头节点 * first.next.pre = null; 注：思考first=null（链表为空）， first.next=null（尾结点，即链表仅一个节点） * first = first.next; */ private E unlinkFirst(Node<E> f) { final E element = f.item; // 拿出头节点的值，作为办法的返回值 final Node<E> next = f.next; // 拿出头节点的下一个节点 //帮忙 GC 回收头节点 f.item = null; f.next = null; first = next; // 1 // next为空示意链表只有一个节点 if (next == null) last = null; else next.prev = null; // 2 //批改链表大小和版本 size--; modCount++; return element; }从源码中咱们能够理解到，链表构造的节点新增、删除都非常简单，仅仅把前后节点的指向批改下就好了，所以 LinkedList 新增和删除速度很快。
查问
链表查问某一个节点是比较慢的，须要挨个循环查找才行，咱们看看 LinkedList 的源码是如何寻找节点的
-get()
/** *依据索引进行查找 */ public E get(int index) { checkElementIndex(index); return node(index).item; }--node()
Node<E> node(int index) { // 如果 index 处于队列的前半部分，从头开始找，size >> 1 是 size 除以 2 的意思。 if (index < (size >> 1)) { // 取头节点 Node<E> x = first; // 直到 for 循环到 index 的前一个 node 进行 for (int i = 0; i < index; i++) x = x.next; return x; } else {// 如果 index 处于队列的后半局部，从尾开始找 // 取尾结点 Node<E> x = last; // 直到 for 循环到 index 的后一个 node 进行 for (int i = size - 1; i > index; i--) x = x.prev; return x; } }从源码中咱们能够发现，LinkedList 并没有采纳从头循环到尾的做法，而是采取了简略二分法，首先看看 index 是在链表的前半部分，还是后半局部。如果是前半部分，就从头开始寻找，反之亦然。通过这种形式，使循环的次数至多升高了一半，进步了查找的性能，这种思维值得咱们借鉴
迭代器
因为 LinkedList 要实现双向的迭代拜访，所以应用 Iterator 接口必定不行了，因为 Iterator 只反对从头到尾的拜访。Java 新增了一个迭代接口，叫做：ListIterator，这个接口提供了向前和向后的迭代办法，如下所示：
| 迭代程序 | 办法 |
|---|---|
| 从尾到头迭代办法 | hasPrevious、previous、previousIndex |
| 从头到尾迭代办法 | hasNext、next、nextIndex |
-listIterator()
/** *从指定节点开始迭代，可前可后 */ public ListIterator<E> listIterator(int index) { checkPositionIndex(index); return new ListItr(index); } /** *ListItr,双向迭代器 */ private class ListItr implements ListIterator<E> { private Node<E> lastReturned;//上一次执行 next() 或者 previos() 办法时的节点地位 private Node<E> next;//下一个节点 private int nextIndex;//下一个节点的地位 //expectedModCount：冀望版本号；modCount：目前最新版本号 private int expectedModCount = modCount; ListItr(int index) { // assert isPositionIndex(index); next = (index == size) ? null : node(index); nextIndex = index; } }--hasNext()
从前向后迭代
// 判断还有没有下一个元素，还是通过index和size管制 public boolean hasNext() { return nextIndex < size;// 下一个节点的索引小于链表的大小，就有 }---next()
// 取下一个元素，并后移 public E next() { //查看冀望版本号有无发生变化 checkForComodification(); if (!hasNext())//再次查看 throw new NoSuchElementException(); // next 是以后节点，在上一次执行 next() 办法时被赋值的。 // 第一次执行时，是在初始化迭代器的时候，next 被赋值的 lastReturned = next; // next 是下一个节点了，为下次迭代做筹备 next = next.next; nextIndex++; return lastReturned.item; }--hasPrevious()
从后向前迭代
// 如果上次节点索引地位大于 0，就还有节点能够迭代 public boolean hasPrevious() { return nextIndex > 0; }---previous()
public E previous() { checkForComodification(); if (!hasPrevious()) throw new NoSuchElementException(); // next 为空场景：1:阐明是第一次迭代，取尾节点(last);2:上一次操作把尾节点删除掉了 // next 不为空场景：阐明曾经产生过迭代了，间接取前一个节点即可(next.prev) lastReturned = next = (next == null) ? last : next.prev; // 索引地位变动 nextIndex--; return lastReturned.item; }----remove()
/** *迭代时，删除以后元素 */ public void remove() { checkForComodification(); // lastReturned 是本次迭代须要删除的值，分以下空和非空两种状况： // lastReturned 为空，阐明调用者没有被动执行过 next() 或者 previos()，间接报错 // lastReturned 不为空，是在上次执行 next() 或者 previos()办法时赋的值 if (lastReturned == null) throw new IllegalStateException(); Node<E> lastNext = lastReturned.next; //删除以后节点 unlink(lastReturned); // next == lastReturned 的场景剖析：从尾到头递归程序，并且是第一次迭代，并且要删除最初一个元素的状况 // 这种状况下，previous()办法外面设置了 lastReturned=next=last,所以 next 和l astReturned 会相等 if (next == lastReturned) // 这时候 lastReturned 是尾节点，lastNext 是 null，所以 next 也是 null，这样在 previous() 执行 // 时，发现 next 是 null，就会把尾节点赋值给 next next = lastNext; else nextIndex--; lastReturned = null; expectedModCount++; }Queue的实现
LinkedList 实现了 Queue 接口，在新增、删除、查问等方面减少了很多新的办法，这些办法在平时特地容易混同，在链表为空的状况下，返回值也不太一样，上面列一个表格，不便大家记录：
PS：Queue 接口正文倡议 add 办法操作失败时抛出异样，但 LinkedList 实现的 add 办法始终返回 true。
LinkedList 也实现了 Deque 接口，对新增、删除和查找都提供从头开始，还是从尾开始两种方向的办法，比方 remove 办法，Deque 提供了 removeFirst 和 removeLast 两种方向的应用形式，但当链表为空时的体现都和 remove 办法一样，都会抛出异样。
最初
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