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 extends E> c) {
this();
// 将集合添加到链表中去
addAll©;
}
public boolean addAll(Collection extends E> c) {
// 从链表尾巴开始集合中元素
return addAll(size, c);
}
public boolean addAll(int index, Collection extends E> 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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