链表（Linked list）是一种常见的基础数据结构，是一种线性表，但是并不会按线性的顺序存储数据，而是在每一个节点里存到下一个节点的地址。链表可分为单向链表和双向链表。
一个单向链表包含两个值: 当前节点的值和一个指向下一个节点的链接。
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一个双向链表有三个整数值: 数值、向后的节点链接、向前的节点链接。
610px-Doubly-linked-list.svg_.png
Java的LinkedList（链表） 类似于 ArrayList，是一种常用的数据容器。与 ArrayList 相比，LinkedList 的增加和删除的操作效率更高，而查找和修改的操作效率较低。
以下情况使用 ArrayList:
- 频繁访问列表中的某一个元素。
- 只需要在列表末尾进行添加和删除元素操作。
以下情况使用 LinkedList :
- 你需要通过循环迭代来访问列表中的某些元素。
- 需要频繁的在列表开头、中间、末尾等位置进行添加和删除元素操作。
LinkedList 继承了 AbstractSequentialList 类。分别实现了 Queue 接口，可作为队列使用； List 接口，可进行列表的相关操作； Deque 接口，可作为队列使用； Cloneable 接口，可实现克隆； java.io.Serializable 接口，即可支持序列化，能通过序列化去传输。
linkedlist-2020-11-16.png
LinkedList 类位于 java.util 包中，使用前需要引入它，语法格式如下：
// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
LinkedList<E> list = new LinkedList<E>(); // 普通创建方法
或者
LinkedList<E> list = new LinkedList(Collection<? extends E> c); // 使用集合创建链表
创建一个简单的链表实例：
import java.util.LinkedList;
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
sites.add("Weibo");
System.out.println(sites);
}
}
// 实例执行输出结果为：
// [Google, Runoob, Taobao, Weibo]
更多的情况下我们使用 ArrayList 访问列表中的随机元素更加高效，但以下几种情况 LinkedList 提供了更高效的方法：
在列表开头添加元素：
// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
// 使用 addFirst() 在头部添加元素
sites.addFirst("Wiki");
System.out.println(sites);
}
}
// 实例执行输出结果为：
// [Wiki, Google, Runoob, Taobao]
在列表结尾添加元素：
// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
// 使用 addLast() 在尾部添加元素
sites.addLast("Wiki");
System.out.println(sites);
}
}
// 实例执行输出结果为：
// [Google, Runoob, Taobao, Wiki]
在列表开头移除元素：
// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
sites.add("Weibo");
// 使用 removeFirst() 移除头部元素
sites.removeFirst();
System.out.println(sites);
}
}
// 实例执行输出结果为：
// [Runoob, Taobao, Weibo]
在列表结尾移除元素：
// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
sites.add("Weibo");
// 使用 removeLast() 移除尾部元素
sites.removeLast();
System.out.println(sites);
}
}
// 实例执行输出结果为：
// [Google, Runoob, Taobao]
获取列表开头的元素：
// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
sites.add("Weibo");
// 使用 getFirst() 获取头部元素
System.out.println(sites.getFirst());
}
}
// 实例执行输出结果为：
// Google
获取列表结尾的元素：
// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
sites.add("Weibo");
// 使用 getLast() 获取尾部元素
System.out.println(sites.getLast());
}
}
// 实例执行输出结果为：
// Weibo
LinkedList 迭代元素方式
可以使用 for 配合 size() 方法来迭代列表中的元素：
// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
sites.add("Weibo");
for (int size = sites.size(), i = 0; i < size; i++) {
System.out.println(sites.get(i));
}
}
}
// 实例执行输出结果为：
// Google
// Runoob
// Taobao
// Weibo
也可以使用 for-each 来迭代元素：
// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
sites.add("Weibo");
for (String i : sites) {
System.out.println(i);
}
}
}
// 实例执行输出结果为：
// Google
// Runoob
// Taobao
// Weibo
LinkedList 常用方法
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| public boolean add(E e) | 链表末尾添加元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false |
| public void add(int index, E element) | 向指定位置插入元素 |
| public boolean addAll(Collection c) | 将一个集合的所有元素添加到链表后面，返回是否成功，成功为 true，失败为 false |
| public boolean addAll(int index, Collection c) | 将一个集合的所有元素添加到链表的指定位置后面，返回是否成功，成功为 true，失败为 false |
| public void addFirst(E e) | 元素添加到头部 |
| public void addLast(E e) | 元素添加到尾部 |
| public boolean offer(E e) | 向链表末尾添加元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false |
| public boolean offerFirst(E e) | 头部插入元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false |
| public boolean offerLast(E e) | 尾部插入元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false |
| public void clear() | 清空链表 |
| public E removeFirst() | 删除并返回第一个元素 |
| public E removeLast() | 删除并返回最后一个元素 |
| public boolean remove(Object o) | 删除某一元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false |
| public E remove(int index) | 删除指定位置的元素 |
| public E poll() | 删除并返回第一个元素 |
| public E remove() | 删除并返回第一个元素 |
| public boolean contains(Object o) | 判断是否含有某一元素 |
| public E get(int index) | 返回指定位置的元素 |
| public E getFirst() | 返回第一个元素 |
| public E getLast() | 返回最后一个元素 |
| public int indexOf(Object o) | 查找指定元素从前往后第一次出现的索引 |
| public int lastIndexOf(Object o) | 查找指定元素最后一次出现的索引 |
| public E peek() | 返回第一个元素 |
| public E element() | 返回第一个元素 |
| public E peekFirst() | 返回头部元素 |
| public E peekLast() | 返回尾部元素 |
| public E set(int index, E element) | 设置指定位置的元素 |
| public Object clone() | 克隆该列表 |
| public Iterator descendingIterator() | 返回倒序迭代器 |
| public int size() | 返回链表元素个数 |
| public ListIterator listIterator(int index) | 返回从指定位置开始到末尾的迭代器 |
| public Object[] toArray() | 返回一个由链表元素组成的数组 |
| public T[] toArray(T[] a) | 返回一个由链表元素转换类型而成的数组 |
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