本文出自：https://blog.csdn.net/DT235201314/article/details/80421037
一丶概述
上篇说到ArrayList及源码，这篇说说LinkedList及源码
二丶正文
1.目录图
image
2.ArrayList与LinkedList区别
（1）数据结构
ArrayList，List（）接口，列表，想象结构如下图：
image
底层为数组，单向。
LikedList实现List（）接口，Deque接口，双向链表，想象结构如下：
image
底层为内部实体类，双向链表。
（2）复杂度
空间复杂度：LinledList装的实体类，且有正反向“指针参数”，大于ArrayList。
时间复杂度：LinkedList继承了AbstractSequentialList并且实现List，Deque，Cloneable, Serializable接口。
其中，AbstractSequentialList相较于AbstractList(ArrayList的父类),只支持次序访问，而不支持随机访问，因为它的
get(int index) ,set(int index, E element), add(int index, E element), remove(int index) 都是基于迭代器实现的。所以在LinkedList使用迭代器遍历更快。
get/set ArrayListO(1)<LinkedListO(n)增删操作 Array..O(n)>LinkedO(1)
3.源码分析
（1）继承关系：
public class LinkedList<E>
extends AbstractSequentialList<E>
implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
1.从图中我可以看出LinkedList实现了Deque接口，可以将LinkedList当做队列使用;实现了cloneable表示能被克隆，实现了Serializable接口表示支持序列化；
2.LinkedList基于双向链表，实现了所有List操作并允许所有元素包括null值，它可以被当作双端队列；
3.LinkedList顺序访问非常高效，而随机访问效率很低；
4.LinkedList线程不安全，可以用Collections.synchronizedList使其线程安全。
（2）相关字段
/**
* LinkedList长度，不可序列化
*/
transient int size = 0;
/**
* 首结点
*/
transient Node<E> first;
/**
* 尾结点
*/
transient Node<E> last;
/**
* 内部实体类，泛型数值与正反向“指针”参数标签
* @param <E>
*/
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;
}
}
（3）构造方法
/**
* Constructs an empty list.
*/
public LinkedList() {
}
/**
* 参数Collection的构造方法
*/
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
// 调用无参构造函数
this();
// 添加集合中所有的元素
addAll(c);
}
（4）方法介绍
Creat（创造添加）方法
LinkedList新增(public)有如下几个方法:
public boolean add(E e);
public boolean offer(E e);
public void addLast(E e);
public boolean offerLast(E e);
/**
* 末尾插入元素
*/
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
public boolean offer(E e) {
// 尾插元素
return add(e);
}
/**
* 尾插元素
*/
public void addLast(E e) {
linkLast(e);
}
/**
* 尾插元素
*/
public boolean offerLast(E e) {
addLast(e);
return true;
}
/**
* 尾插元素
*/
void linkLast(E e) {
//获取当前尾结点
final Node l = last;
//定义新结点，其前驱结点为尾结点，值为e，后继结点为null
final Node newNode = new Node<>(l, e, null);
//将刚定义的新节点设为尾结点
last = newNode;
//若原尾结点为null，即原链表为null，则链表首结点也为newNode
if (l == null)
first = newNode;
//若不是原尾结点的后继设为newNode
else
l.next = newNode;
//长度+1
size++;
//改变次数+1
modCount++;
}
核心方法linkLast
头部插入方法：
public boolean offerFirst(E e);
public void addFirst(E e);
public void push(E e);
/**
* 头插指定元素
*/
public void addFirst(E e) {
linkFirst(e);
}
public void push(E e) {
addFirst(e);
}
/**
* 头插指定元素
*/
public boolean offerFirst(E e) {
addFirst(e);
return true;
}
/**
* 头插
*/
private void linkFirst(E e) {
//获取当前首结点
final Node f = first;
//定义新结点，前驱为null，结点值为e，后驱为f
final Node newNode = new Node<>(null, e, f);
//将newNode设为首结点
first = newNode;
//若首结点为null，尾结点设为newNode，若不是原首结点前驱设为newNode
if (f == null)
last = newNode;
else
f.prev = newNode;
//长度+1
size++;
modCount++;
}
正常添加:
public void add(int index, E element);
public boolean addAll(Collection<? extends E> c);
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c);
/**
* 指定位置插入元素
*/
public void add(int index, E element) {
// 判断索引是否越界
checkPositionIndex(index);
// 若指定位置在尾部，则尾插元素;若不在调通用方法指定位置插入
if (index == size)
linkLast(element);
else
linkBefore(element, node(index));
}
/**
* 尾插集合所有元素
*/
public boolean addAll(Collection c) {
return addAll(size, c);
}
/**
* 指定位置插入集合所有元素
*/
public boolean addAll(int index, Collection c) {
//判断索引是否越界
checkPositionIndex(index);
//将集合转为数组
Object[] a = c.toArray();
//获取数组长度
int numNew = a.length;
//若数组长度为0，即没有要插入的元素返回false
if (numNew == 0)
return false;
//succ为原index位置上结点，pred为succ前驱结点
Node pred, succ;
//若是尾部，succ为null，pred为尾结点
if (index == size) {
succ = null;
pred = last;
//若不是succ为index位置结点，pred为其前驱结点
} else {
succ = node(index);
pred = succ.prev;
}
//for循环遍历集合
for (Object o : a) {
@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
//定义一个新结点，其前驱结点为pred，结点值为e，后继结点为null
Node newNode = new Node<>(pred, e, null);
//若前驱结点为null，则将newNode设为首结点
if (pred == null)
first = newNode;
else
//若存在前驱结点，将其后继赋为newNode
pred.next = newNode;
//类似于迭代器的next，将newNode指向下一个需插入结点位置的前驱
pred = newNode;
}
//若是尾插，则最后添加元素为尾结点
if (succ == null) {
last = pred;
} else {
//若不是，最后添加的结点后继指向原index位置上的succ
pred.next = succ;
//succ的前驱指向最后添加的结点
succ.prev = pred;
}
//长度+numNew
size += numNew;
modCount++;
return true;
}
private void checkPositionIndex(int index) {
//若index不在[0，size]区间内则抛越界异常
if (!isPositionIndex(index))
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
private boolean isPositionIndex(int index) {
return index >= 0 && index <= size;
}
/**
* 获取指定位置结点
*/
Node node(int index) {
// 若指定索引小于LinkedList长度一半，则从首结点开始遍历;若不是从尾结点开始遍历
if (index < (size >> 1)) {
Node x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
/**
* 中间插入
*/
void linkBefore(E e, Node succ) {
// 获取原索引上元素前驱结点pred
final Node pred = succ.prev;
// 定义新结点，其前驱结点为pred，结点值为e，后继为succ
final Node newNode = new Node<>(pred, e, succ);
// 将succ的前驱结点设为newNode
succ.prev = newNode;
// pred为空，即succ为原首结点，那么将新定义的newNode设为新首结点
if (pred == null)
first = newNode;
else
//否则pred后继结点设为newNode
pred.next = newNode;
//长度+1
size++;
//修改次数+1
modCount++;
}
双向表添加图示：
image
Updata （修改）方法
public E set(int index, E element);
/**
* 修改指定位置结点值，返回被替换结点值
*/
public E set(int index, E element) {
//校验index是否越界
checkElementIndex(index);
//获取当前index位置上结点
Node x = node(index);
//获取此结点值
E oldVal = x.item;
//修改结点值
x.item = element;
//返回被替换结点值
return oldVal;
}
Delete（删除）方法：
public E remove();
public E remove(int index);
public boolean remove(Object o);
public E removeFirst();
public boolean removeFirstOccurrence(Object o);
public E removeLast();
public boolean removeLastOccurrence(Object o);
public void clear();
public E poll();
public E pollFirst();
public E pop();
/**
* 获取并删除首结点值，若链表为空则抛出异常
*/
public E remove() {
return removeFirst();
}
public E pop() {
return removeFirst();
}
public E removeFirst() {
final Node f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkFirst(f);
}
/**
* 获取并删除首结点，若链表为空返回null
*/
public E poll() {
final Node f = first;
return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
}
public E pollFirst() {
final Node f = first;
return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
}
private E unlinkFirst(Node f) {
//获取首结点值
final E element = f.item;
//获取首结点后继
final Node next = f.next;
//删除首结点
f.item = null;
f.next = null; // help GC
//原后继结点设为首结点
first = next;
//若后继结点为null，尾结点设为null;若不是后继结点的前驱结点设为null
if (next == null)
last = null;
else
next.prev = null;
//长度-1
size--;
modCount++;
return element;
}
/**
* 删除指定位置结点
*/
public E remove(int index) {
//校验index是否越界
checkElementIndex(index);
return unlink(node(index));
}
/**
* 删除指定结点
*/
E unlink(Node x) {
// 获取指定结点值
final E element = x.item;
// 获取指定结点后继
final Node next = x.next;
// 获取指点结点前驱
final Node prev = x.prev;
// 若前驱为null，则后继结点设为首结点
if (prev == null) {
first = next;
} else {
//若不是，指定结点后继结点设为指定结点前驱结点后继，指定结点的前驱设为null
prev.next = next;
x.prev = null;
}
//若后继结点为空，则前驱结点设为尾结点
if (next == null) {
last = prev;
} else {
//若不是，指定结点前驱结点设为指定结点后继结点前驱，指定结点的后继设为null
next.prev = prev;
x.next = null;
}
//指定结点值设为null
x.item = null;
//长度-1
size--;
modCount++;
//返回被删除的结点值
return element;
}
/**
* for循环从头遍历，删除第一次出现的指定元素
*/
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (Node x = first; x != null; x = x.next) {
if (x.item == null) {
unlink(x);
return true;
}
}
} else {
for (Node x = first; x != null; x = x.next) {
if (o.equals(x.item)) {
unlink(x);
return true;
}
}
}
return false;
}
/**
* 删除从头开始第一出现的指定结点
*/
public boolean removeFirstOccurrence(Object o) {
return remove(o);
}
/**
* 删除尾结点，若链表为空抛异常
*/
public E removeLast() {
final Node l = last;
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkLast(l);
}
/**
* 删除尾结点，若链表为空返回null
*/
public E pollLast() {
final Node l = last;
return (l == null) ? null : unlinkLast(l);
}
/**
* 删除尾结点
*/
private E unlinkLast(Node l) {
// 获取尾结点值
final E element = l.item;
// 获取尾结点前驱
final Node prev = l.prev;
// 删除尾结点
l.item = null;
l.prev = null; // help GC
// 将原尾结点前驱设为尾结点
last = prev;
// 若原尾结点的前驱结点为空，则首结点设为null
if (prev == null)
first = null;
else
//若不为null，原原尾结点的前驱结点的后继结点设为null
prev.next = null;
//长度-1
size--;
modCount++;
return element;
}
/**
* 删除最后出现的结点
*/
public boolean removeLastOccurrence(Object o) {
if (o == null) {
for (Node x = last; x != null; x = x.prev) {
if (x.item == null) {
unlink(x);
return true;
}
}
} else {
for (Node x = last; x != null; x = x.prev) {
if (o.equals(x.item)) {
unlink(x);
return true;
}
}
}
return false;
}
/**
* 清空LinkedList
*/
public void clear() {
//循环遍历LinkedList，删除所有结点
for (Node x = first; x != null; ) {
Node next = x.next;
x.item = null;
x.next = null;
x.prev = null;
x = next;
}
//首尾结点置空
first = last = null;
//长度设为0
size = 0;
modCount++;
}
删除图解：
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四丶参考文章
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