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Java LinkedList工作原理及实现

Java LinkedList工作原理及实现

作者: faunjoe | 来源:发表于2018-06-30 02:34 被阅读0次

    1. 概述


    以双向链表实现。链表无容量限制,但双向链表本身使用了更多空间,也需要额外的链表指针操作。
    按下标访问元素—get(i)/set(i,e) 要悲剧的遍历链表将指针移动到位(如果i>数组大小的一半,会从末尾移起)。
    插入、删除元素时修改前后节点的指针即可,但还是要遍历部分链表的指针才能移动到下标所指的位置,只有在链表两头的操作—add(), addFirst(),removeLast()或用iterator()上的remove()能省掉指针的移动。

    LinkedList是一个简单的数据结构,与ArrayList不同的是,他是基于链表实现的。

    Doubly-linked list implementation of the List and Deque interfaces. Implements all optional list operations, and permits all elements (including null).

    LinkedList<String> list = new LinkedList<String>();
    list.add("语文: 1");
    list.add("数学: 2");
    list.add("英语: 3");
    

    结构也相对简单一些,如下图所示:


    1. set和get函数

    public E set(int index, E element) {
        checkElementIndex(index);
        Node<E> x = node(index);
        E oldVal = x.item;
        x.item = element;
        return oldVal;
    }
    public E get(int index) {
        checkElementIndex(index);
        return node(index).item;
    }
    

    这两个函数都调用了node函数,该函数会以O(n/2)的性能去获取一个节点,具体实现如下所示:

    Node<E> node(int index) {
        // assert isElementIndex(index);
        if (index < (size >> 1)) {
            Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {
            Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }
    

    就是判断index是在前半区间还是后半区间,如果在前半区间就从head搜索,而在后半区间就从tail搜索。而不是一直从头到尾的搜索。如此设计,将节点访问的复杂度由O(n)变为O(n/2)。

    参考资料


    LinkedList (Java Platform SE 8)

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