一、LinkedList的概述
1. LinkedList是双向链表实现的List
2. LinkedList是非线程安全的
3. LinkedList元素允许为null，允许重复元素
4. LinkedList是基于链表实现的，因此插入删除效率高，查找效率低（虽然有一个加速动作）
5. LinkedList是基于链表实现的，因此不存在容量不足的问题，所以没有扩容的方法
6. LinkedList还实现了栈和队列的操作方法，因此也可以作为栈、队列和双端队列来使用
二、LinkedList的分析
2.1LinkedList的存储结构
LinkedList是由双链表的数据结构组成的
public class LinkedList{
// 元素个数
transient int size = 0;
/**
* 指向第一个节点的指针
* 不变性:
* 1. 如果first = null，则last=null
* 2. 如果first.prev == null，则first.item != null
*/
transient Nodefirst;/*** 指向最后一个节点的指针* 不变性:* 1. 如果first = null，则last = null* 2. 如果last.next == null，则last.item != null*/transient Nodelast;private static class Node{E item;Nodenext; // 下一个Node的引用Nodeprev; // 上一个Node的引用Node(Nodeprev, E element, Node next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
/**
* 创建一个空list
* */
public LinkedList() {
}
public LinkedList(Collection c) {
this();
addAll(c);
}
}
2.2添加元素
2.2.1从头部添加
// 从头插入
public void addFirst(E e) {
linkFirst(e);}private void linkFirst(E e) {final Nodef = first;final Node newNode = new Node<>(null, e, f);
first = newNode;
if (f == null) // 当前List中没有元素，size=0
last = newNode;
else
f.prev = newNode;
size++;
modCount++;
}
2.2.2从尾部添加
public boolean add(E e) {linkLast(e);return true;}public void addLast(E e) {linkLast(e);}void linkLast(E e) {final Nodel = last;final Node newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)// 当前List中没有元素，size=0
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
2.3.删除节点
2.3.1从头部删除
// 移除首节点，并返回该节点的元素值public E remove() {return removeFirst();}public E removeFirst() {final Nodef = first;if (f == null)throw new NoSuchElementException();return unlinkFirst(f);}// 删除首节点fprivate E unlinkFirst(Nodef) {final E element = f.item;final Node next = f.next;
f.item = null;
f.next = null; // help GC
first = next;
if (next == null) // size=1
last = null;
else
next.prev = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
2.3.2从尾部移除
public E removeLast() {final Nodel = last;if (l == null)throw new NoSuchElementException();return unlinkLast(l);}private E unlinkLast(Nodel) {final E element = l.item;final Node prev = l.prev;
l.item = null;
l.prev = null; // help GC
last = prev;
if (prev == null) // size=1
first = null;
else
prev.next = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
2.3.3根据索引移除
public E remove(int index) {checkElementIndex(index);// 检查索引index范围return unlink(node(index));}E unlink(Nodex) {final E element = x.item;final Nodenext = x.next;final Node prev = x.prev;
if (prev == null) {// x为首节点
first = next;
} else {
prev.next = next;
x.prev = null;
}
if (next == null) {// x为尾节点
last = prev;
} else {
next.prev = prev;
x.next = null;
}
x.item = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
2.4获取节点数据
2.4.1获取头部数据
// 获取首节点的数据public E getFirst() {final Node f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return f.item;
}
2.4.2获取尾部数据
// 获取尾节点的数据public E getLast() {final Node l = last;
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return l.item;
}
2.4.3根据索引获取节点数据
// 获取索引对应节点的数据public E get(int index) {checkElementIndex(index);return node(index).item;}// 类似折半查找Nodenode(int index) {if (index < (size >> 1)) {// 从前半部分查找Nodex = first;for (int i = 0; i < index; i++)x = x.next;return x;} else {// 从后半部分查找Node x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
三、总结:LinkedList和ArrayList的比较
1. 顺序插入速度ArrayList会比较快，因为ArrayList是基于数组实现的，数组是事先new好的，只要往指定位置
塞一个数据就好了
2. LinkedList则不同，每次顺序插入的时候LinkedList将new一个对象出来，如果对象比较大，那么new的时间
势必会长一点，再加上一些引用赋值的操作，所以顺序插入LinkedList必然慢于ArrayList
3. ArrayList的遍历效率会比LinkedList的遍历效率高一些
4. LinkedList做插入、删除的时候，慢在寻址，快在只需要改变前后Node的引用地址
5. ArrayList做插入、删除的时候，慢在数组元素的批量copy，快在寻址
1. 如果确定插入、删除的元素是在前半段，那么就使用LinkedList
2. 如果确定插入、删除的元素在比较靠后的位置，那么可以考虑使用ArrayList
3. 如果不能确定插入、删除是在哪儿呢？建议使用LinkedList，
（1）. 一来LinkedList整体插入、删除的执行效率比较稳定，没有ArrayList这种越往后越快的情况
（2）. 二来插入元素的时候，弄得不好ArrayList就要进行一次扩容，而ArrayList底层数组扩容是一个既消
耗时间又消耗空间的操作
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