2020年12月26日星期六

Java基础之：List——LinkedList

Java基础之：List——LinkedList

 

 

LinkedList简单介绍

LinkedList实现了双向链表(数据结构)和双端队列特点。

实现了List接口，可以添加任意元素(即可以重复和null)，线程不安全。

LinkedList底层实现分析

  1. LinkedList底层维护了一个双向链表

  2. LinkedList中维护了两个属性first和last，分别指向首节点和尾节点

  3. 每个节点(数据结构中将节点都称作Node对象)，里面又维护了prev、next、item三个属性。其中prev指向前一个Node，next指向后一个Node，最终实现双向链表。

  4. 所以LinkedList的元素添加与删除不是通过数组完成的，效率较高。

模拟最简单的双向链表：

package class_LinkedList;​​public class ClassTest01_DoubleLinkedList {  public static void main(String[] args) {    Node first = null;//首先定义一个first节点，作为标记位置存在    //当添加一个节点时，让first节点指向此节点  Node node1 = new Node(first, null, "小范");  first = node1;    //添加第二个节点，在构造时，让第二个节点的prev属性指向前一个节点node1  Node node2 = new Node(node1, null, "小黄");  node1.next = node2; //让node1的next指向node2，实现双向连接    //添加第三个节点  Node node3 = new Node(node2, null, "小雨");  node2.next = node3;    //结尾 ，使用last节点，让last节点指向node3，因为node3的next为null代表链表结束  Node last = node3;    //链表遍历，通常都使用一个临时temp节点来用于遍历链表，不要使用first！  Node temp = first;    //链表从前向后遍历  System.out.println("==========从前向后============");  while(true) {   System.out.println(temp);   if(temp.next == null) { //last节点的next属性为null    break;   }   temp = temp.next; //将temp向后移  }    //链表从后向前遍历  System.out.println("==========从后向前============");  temp = last;  while(true) {   System.out.println(temp);   if(temp.prev == null) { //first节点的prev属性为null    break;   }   temp = temp.prev; //将temp向前移  }    //添加节点，让需要添加位置的前后节点分别指向要添加的节点即可。  //创建需要添加的节点，让其prev属性指向要添加位置的前一个节点，next属性指向要添加位置的后一个节点  Node add = new Node(node1,node2,"add"); //在第一个和第二个节点中间插入一个节点  //将node1的next指向add，node2的prev指向add，完成连接，此时node1与node2之间的连接自然就断开了  node1.next = add;  node2.prev = add;    //再次遍历检查是否添加成功  System.out.println("==========添加后===========");  temp = first;  while(true) {   System.out.println(temp);   if(temp.next == null) { //last节点的next属性为null    break;   }   temp = temp.next; //将temp向后移  } }}​class Node{ //说明 这里为了方便演示案例，没有进行封装，实际开发中需要封装  Node prev; //指向前一个节点 Node next; //指向后一个节点 String name; //每个节点的自有属性 public Node(Node prev, Node next, String name) {  this.prev = prev;  this.next = next;  this.name = name; }  @Override public String toString() {  return "Node [name=" + name + "]"; }}

程序输出：

==========从前向后============

Node [name=小范]

Node [name=小黄]

Node [name=小雨]

==========从后向前============

Node [name=小雨]

Node [name=小黄]

Node [name=小范]

==========添加后===========

Node [name=小范]

Node [name=add]

Node [name=小黄]

Node [name=小雨]

 

LinkedList常用方法

package class_LinkedList;​import java.util.LinkedList;​public class ClassTest02_LinkedListMethods {​ @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" }) public static void main(String[] args) {​  LinkedList linkedList = new LinkedList();  // 添加  for (int i = 0; i < 2; i++) {   linkedList.add("AAA" + i);  }​  String kk = "yyy";  linkedList.add(kk);  linkedList.add(2, kk);​  // 遍历  for (Object object : linkedList) {   System.out.println(object);  }​  // 删除  // linkedList.remove(0);  // linkedList.remove(kk);    System.out.println("=================");  //替换  linkedList.set(0, "川农");  for (Object object : linkedList) {   System.out.println(object);  }    System.out.println("=================");    //查找，也可以使用下标进行访问  Object object = linkedList.get(0);  System.out.println("object=" + object);    //LinkedList特有方法，获取首尾节点  System.out.println(linkedList.getFirst());  System.out.println(linkedList.getLast()); }}

 

添加节点源码分析

默认添加：

 

 

带下标位置的添加：

 

 

 

Node内部类源码

 private static class Node<E> {  E item;  Node<E> next;  Node<E> prev;​  Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {   this.item = element;   this.next = next;   this.prev = prev;  } }

Node内部类维护了next与prev属性。

 

LinkedList与ArrayList对比

如何选择ArrayList和LinkedList：

  1. 如果我们改查的操作多，选择ArrayList

  2. 如果我们增删的操作多，选择LinkedList

  3. 一般来说，在程序中，80%-90%都是查询，因此大部分情况下会选择ArrayList

  4. 在一个项目中，根据业务灵活选择，也可能这样，一个模块使用的是ArrayList,另外一个模块是LinkedList.

 

 









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