LinkedList不提供该方法的原因:因为LinkedList底层是通过链表实现的,每当有新元素添加进来的时候,都是通过链接新的节点实现的,也就是说它的容量是随着元素的个数的变化而动态变化的。而ArrayList底层是通过数组来存储新添加的元素的,所以我们可以为ArrayList设置初始容量(实际设置的数组的大小)。

相关阅读:【手撕源码系列】ArrayList源码解读—Java8版本

5.1 空参构造函数

/**

Constructs an empty list.

*/

public LinkedList() {

}

5.2 collection参数构造函数

public LinkedList(Collection c) {

this();

// 将集合添加到链表中去

addAll©;

}

public boolean addAll(Collection c) {

// 从链表尾巴开始集合中元素

return addAll(size, c);

}

public boolean addAll(int index, Collection c) {

// 1.添加位置的下标的合理性检查

checkPositionIndex(index);

// 2.将集合转换为Object[]数组对象

Object[] a = c.toArray();

int numNew = a.length;

if (numNew == 0)

return false;

// 3.得到插入位置的前继节点和后继节点

Node pred, succ;

if (index == size) {

// 从尾部添加的情况:前继节点是原来的last节点;后继节点是null

succ = null;

pred = last;

} else {

// 从指定位置(非尾部)添加的情况:前继节点就是index位置的节点,后继节点是index位置的节点的前一个节点

succ = node(index);

pred = succ.prev;

}

// 4.遍历数据,将数据插入

for (Object o : a) {

@SuppressWarnings(“unchecked”) E e = (E) o;

// 创建节点

Node newNode = new Node<>(pred, e, null);

if (pred == null)

// 空链表插入情况:

first = newNode;

else

// 非空链表插入情况:

pred.next = newNode;

// 更新前置节点为最新插入的节点(的地址)

pred = newNode;

}

if (succ == null) {

// 如果是从尾部开始插入的,则把last置为最后一个插入的元素

last = pred;

} else {

// 如果不是从尾部插入的,则把尾部的数据和之前的节点连起来

pred.next = succ;

succ.prev = pred;

}

size += numNew; // 链表大小+num

modCount++; // 修改次数加1

return true;

}

六、核心方法

6.1 List接口

6.1.1 add(E e)方法

// 作用:将元素添加到链表尾部

public boolean add(E e) {

linkLast(e);

return true;

}

void linkLast(E e) {

final Node l = last; // 获取尾部元素

final Node newNode = new Node<>(l, e, null); // 以尾部元素为前继节点创建一个新节点

last = newNode; // 更新尾部节点为需要插入的节点

if (l == null)

// 如果空链表的情况:同时更新first节点也为需要插入的节点。(也就是说:该节点既是头节点first也是尾节点last)

first = newNode;

else

// 不是空链表的情况:将原来的尾部节点(现在是倒数第二个节点)的next指向需要插入的节点

l.next = newNode;

size++; // 更新链表大小和修改次数,插入完毕

modCount++;

}

6.1.2 add(int index, E element)方法

// 作用:在指定位置添加元素

public void add(int index, E element) {

// 检查插入位置的索引的合理性

checkPositionIndex(index);

if (index == size)

// 插入的情况是尾部插入的情况:调用linkLast()解释如上。

linkLast(element);

else

// 插入的情况是非尾部插入的情况(中间插入):linkBefore()见下面。

linkBefore(element, node(index));

}

private void checkPositionIndex(int index) {

if (!isPositionIndex(index))

throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));

}

private boolean isPositionIndex(int index) {

return index >= 0 && index <= size;

}

void linkBefore(E e, Node succ) {

// assert succ != null;

final Node pred = succ.prev; // 得到插入位置元素的前继节点

final Node newNode = new Node<>(pred, e, succ); // 创建新节点,其前继节点是succ的前节点,后接点是succ节点

succ.prev = newNode; // 更新插入位置(succ)的前置节点为新节点

if (pred == null)

// 如果pred为null,说明该节点插入在头节点之前,要重置first头节点

first = newNode;

else

// 如果pred不为null,那么直接将pred的后继指针指向newNode即可

pred.next = newNode;

size++;

modCount++;

}

6.1.3 get(int index)方法

public E get(int index) {

// 元素下表的合理性检查

checkElementIndex(index);

// node(index)真正查询匹配元素并返回

return node(index).item;

}

// 作用:查询指定位置元素并返回

Node node(int index) {

// assert isElementIndex(index);

// 如果索引位置靠链表前半部分,从头开始遍历

if (index < (size >> 1)) {

Node x = first;

for (int i = 0; i < index; i++)

x = x.next;

return x;

} else {

// 如果索引位置靠链表后半部分,从尾开始遍历

Node x = last;

for (int i = size - 1; i > index; i–)

x = x.prev;

return x;

}

6.1.4 remove(int index)方法

// 作用:移除指定位置的元素

public E remove(int index) {

// 移除元素索引的合理性检查

checkElementIndex(index);

// 将节点删除

return unlink(node(index));

}

E unlink(Node x) {

// assert x != null;

final E element = x.item; // 得到指定节点的值

final Node next = x.next; // 得到指定节点的后继节点

final Node prev = x.prev; // 得到指定节点的前继节点

// 如果prev为null表示删除是头节点,否则就不是头节点

if (prev == null) {

first = next;

} else {

prev.next = next;

x.prev = null; // 置空需删除的指定节点的前置节点(null)

}

// 如果next为null,则表示删除的是尾部节点,否则就不是尾部节点

if (next == null) {

last = prev;

} else {

next.prev = prev;

x.next = null; // 置空需删除的指定节点的后置节点

}

// 置空需删除的指定节点的值

x.item = null;

size–; // 数量减1

modCount++;

return element;

}

6.1.5 clear()方法

// 清空链表

public void clear() {

// Clearing all of the links between nodes is “unnecessary”, but:

// - helps a generational GC if the discarded nodes inhabit

// more than one generation

// - is sure to free memory even if there is a reachable Iterator

// 进行for循环,进行逐条置空;直到最后一个元素

for (Node x = first; x != null; ) {

Node next = x.next;

x.item = null;

x.next = null;

x.prev = null;

x = next;

}

// 置空头和尾为null

first = last = null;

size = 0;

modCount++;

}

6.1.6 indexOf(Object o)

// 返回元素在链表中的索引,如果不存在则返回-1

public int indexOf(Object o) {

int index = 0;

// 如果元素为null,进行如下循环判断

if (o == null) {

for (Node x = first; x != null; x = x.next) {

if (x.item == null)

return index;

index++;

}

} else {

// 元素不为null.进行如下循环判断

for (Node x = first; x != null; x = x.next) {

if (o.equals(x.item))

return index;

index++;

}

}

return -1;

}

6.2 Duque接口

6.2.1 addFirst(E e)方法

// 作用:在链表头插入指定元素

public void addFirst(E e) {

linkFirst(e);

}

private void linkFirst(E e) {

final Node f = first; // 获取头部元素

final Node newNode = new Node<>(null, e, f); // 创建新的头部元素(原来的头部元素变成了第二个)

first = newNode;

// 链表头部为空,(也就是链表为空)

if (f == null)

last = newNode; // 头尾元素都是e

else

f.prev = newNode; // 否则就更新原来的头元素的prev为新元素的地址引用

size++;

modCount++;

}

6.2.2 addLast(E e)方法

// 作用:在链表尾部添加元素e

public void addLast(E e) {

// 上面已讲解过,参考上面。add()方法

linkLast(e);

}

6.2.3 push(E e)方法

// 作用:往链表头部添加元素e

public void push(E e) {

addFirst(e);

}

6.2.4 getFirst()方法

// 作用:得到头元素

public E getFirst() {

final Node f = first;

if (f == null)

throw new NoSuchElementException();

return f.item;

}

6.2.5 getLast()方法

// 作用:得到尾部元素

public E getLast() {

final Node l = last;

if (l == null)

throw new NoSuchElementException();

return l.item;

}

6.2.6 peek()方法

// 作用:返回头元素,并且不删除。如果不存在也不错,返回null

public E peek() {

final Node f = first;

return (f == null) ? null : f.item;

}

6.2.7 peekFirst()方法

// 作用:返回头元素,并且不删除。如果不存在也不错,返回null

public E peekFirst() {

final Node f = first;

return (f == null) ? null : f.item;

}

6.2.8 peekLast()方法

// 作用:返回尾元素,如果为null,则就返回null

public E peekLast() {

final Node l = last;

return (l == null) ? null : l.item;

}

6.2.9 poll()方法

// 作用:返回头节点元素,并删除头节点。并将下一个节点设为头节点。

public E poll() {

final Node f = first;

return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);

}

6.2.10 pollFirst()方法

// 作用:返回头节点,并删除头节点,并将下一个节点设为头节点。

public E pollFirst() {

final Node f = first;

return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);

}

6.2.11 pollLast()方法

// 作用:返回尾节点,并且将尾节点删除,并将尾节点的前一个节点置为尾节点

public E pollLast() {

final Node l = last;

return (l == null) ? null : unlinkLast(l);

}

6.2.12 pop()方法

// 作用:删除头节点,如果头结点为null.则抛出异常

public E pop() {

return removeFirst();

}

public E removeFirst() {

final Node f = first;

if (f == null)

throw new NoSuchElementException();

return unlinkFirst(f);

}

6.2.13 push(E e)方法

// 作用:将元素添加到头部

public void push(E e) {

addFirst(e);

}

public void addFirst(E e) {

linkFirst(e);

}

private void linkFirst(E e) {

final Node f = first;

final Node newNode = new Node<>(null, e, f);

first = newNode;

if (f == null)

last = newNode;

else

f.prev = newNode;

size++;

modCount++;

}

6.3 其他

6.3.1 removeFirstOccurrence(Object o)

//移除第一次出现的元素。(从前向后遍历集合)

//底层调用remove()方法,通过从前向后遍历集合。

public boolean removeFirstOccurrence(Object o) {

return remove(o);

}

6.3.2 removeLastOccurrence(Object o)

//移除第一次出现的元素。(从后向前遍历集合)

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;

}

6.3.3 clone()

克隆方法:

首先获取从辅助方法返回的LinkedList对象,接着把该对象的所有域都设置为初始值。

然后把LinkedList中所有的内容复制到返回的对象中。

public Object clone() {

LinkedList clone = superClone();

// Put clone into “virgin” state

clone.first = clone.last = null;

clone.size = 0;

clone.modCount = 0;

// Initialize clone with our elements

for (Node x = first; x != null; x = x.next)

clone.add(x.item);

return clone;

}

克隆的辅助方法:

直接调用超类的clone()方法,然后把得到的Object对象转换为LinkedList类型。

Object的clone()方法是本地方法(通过native修饰)

@SuppressWarnings(“unchecked”)

private LinkedList superClone() {

try {

return (LinkedList) super.clone();

} catch (CloneNotSupportedException e) {

throw new InternalError(e);

}

}

6.3.4 toArray()

转化为数组:(没有参数)

通过遍历LinkedList中的每个节点,把值添加到数组中。

public Object[] toArray() {

Object[] result = new Object[size];

int i = 0;

for (Node x = first; x != null; x = x.next)

result[i++] = x.item;

return result;

}

6.3.5 toArray(T[`] a)

/**

自我介绍一下,小编13年上海交大毕业,曾经在小公司待过,也去过华为、OPPO等大厂,18年进入阿里一直到现在。

深知大多数同学面临毕业设计项目选题时,很多人都会感到无从下手,尤其是对于计算机专业的学生来说,选择一个合适的题目尤为重要。因为毕业设计不仅是我们在大学四年学习的一个总结,更是展示自己能力的重要机会。

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one()方法是本地方法(通过native修饰)

@SuppressWarnings(“unchecked”)

private LinkedList superClone() {

try {

return (LinkedList) super.clone();

} catch (CloneNotSupportedException e) {

throw new InternalError(e);

}

}

6.3.4 toArray()

转化为数组:(没有参数)

通过遍历LinkedList中的每个节点,把值添加到数组中。

public Object[] toArray() {

Object[] result = new Object[size];

int i = 0;

for (Node x = first; x != null; x = x.next)

result[i++] = x.item;

return result;

}

6.3.5 toArray(T[`] a)

/**

自我介绍一下,小编13年上海交大毕业,曾经在小公司待过,也去过华为、OPPO等大厂,18年进入阿里一直到现在。

深知大多数同学面临毕业设计项目选题时,很多人都会感到无从下手,尤其是对于计算机专业的学生来说,选择一个合适的题目尤为重要。因为毕业设计不仅是我们在大学四年学习的一个总结,更是展示自己能力的重要机会。

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