第1部分 LinkedList介绍
LinkedList简介
LinkedList 是一个继承于AbstractSequentialList的双向链表。它也可以被当作堆栈、队列或双端队列进行操作。
LinkedList 实现 List 接口，能对它进行队列操作。
LinkedList 实现 Deque 接口，即能将LinkedList当作双端队列使用。
LinkedList 实现了Cloneable接口，即覆盖了函数clone()，能克隆。
LinkedList 实现java.io.Serializable接口，这意味着LinkedList支持序列化，能通过序列化去传输。
LinkedList 是非同步的。
LinkedList构造函数
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// 默认构造函数LinkedList()// 创建一个LinkedList，保护Collection中的全部元素。LinkedList(Collection<? extends E> collection) |
LinkedList的API
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LinkedList的APIboolean add(E object)void add(int location, E object)boolean addAll(Collection<? extends E> collection)boolean addAll(int location, Collection<? extends E> collection)void addFirst(E object)void addLast(E object)void clear()Object clone()boolean contains(Object object)Iterator<E> descendingIterator()E element()E get(int location)E getFirst()E getLast()int indexOf(Object object)int lastIndexOf(Object object)ListIterator<E> listIterator(int location)boolean offer(E o)boolean offerFirst(E e)boolean offerLast(E e)E peek()E peekFirst()E peekLast()E poll()E pollFirst()E pollLast()E pop()void push(E e)E remove()E remove(int location)boolean remove(Object object)E removeFirst()boolean removeFirstOccurrence(Object o)E removeLast()boolean removeLastOccurrence(Object o)E set(int location, E object)int size()<T> T[] toArray(T[] contents)Object[] toArray() |
AbstractSequentialList简介
在介绍LinkedList的源码之前，先介绍一下AbstractSequentialList。毕竟，LinkedList是AbstractSequentialList的子类。
AbstractSequentialList 实现了get(int index)、set(int index, E element)、add(int index, E element) 和 remove(int index)这些函数。这些接口都是随机访问List的，LinkedList是双向链表；既然它继承于AbstractSequentialList，就相当于已经实现了“get(int index)这些接口”。
此外，我们若需要通过AbstractSequentialList自己实现一个列表，只需要扩展此类，并提供 listIterator() 和 size() 方法的实现即可。若要实现不可修改的列表，则需要实现列表迭代器的 hasNext、next、hasPrevious、previous 和 index 方法即可。
第2部分 LinkedList数据结构
LinkedList的继承关系
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java.lang.Object java.util.AbstractCollection<E> java.util.AbstractList<E> java.util.AbstractSequentialList<E> java.util.LinkedList<E>public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable {} |
LinkedList与Collection关系如下图：
LinkedList的本质是双向链表。
(01) LinkedList继承于AbstractSequentialList，并且实现了Dequeue接口。
(02) LinkedList包含两个重要的成员：header 和 size。
header是双向链表的表头，它是双向链表节点所对应的类Entry的实例。Entry中包含成员变量： previous, next, element。其中，previous是该节点的上一个节点，next是该节点的下一个节点，element是该节点所包含的值。
size是双向链表中节点的个数。
第3部分 LinkedList源码解析(基于JDK1.6.0_45)
为了更了解LinkedList的原理，下面对LinkedList源码代码作出分析。
在阅读源码之前，我们先对LinkedList的整体实现进行大致说明：
LinkedList实际上是通过双向链表去实现的。既然是双向链表，那么它的顺序访问会非常高效，而随机访问效率比较低。
既然LinkedList是通过双向链表的，但是它也实现了List接口{也就是说，它实现了get(int location)、remove(int location)等“根据索引值来获取、删除节点的函数”}。LinkedList是如何实现List的这些接口的，如何将“双向链表和索引值联系起来的”？
实际原理非常简单，它就是通过一个计数索引值来实现的。例如，当我们调用get(int location)时，首先会比较“location”和“双向链表长度的1/2”；若前者大，则从链表头开始往后查找，直到location位置；否则，从链表末尾开始先前查找，直到location位置。
这就是“双线链表和索引值联系起来”的方法。
好了，接下来开始阅读源码(只要理解双向链表，那么LinkedList的源码很容易理解的)。
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package java.util; public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable { // 链表的表头，表头不包含任何数据。Entry是个链表类数据结构。 private transient Entry<E> header = new Entry<E>(null, null, null); // LinkedList中元素个数 private transient int size = 0; // 默认构造函数：创建一个空的链表 public LinkedList() { header.next = header.previous = header; } // 包含“集合”的构造函数:创建一个包含“集合”的LinkedList public LinkedList(Collection<? extends E> c) { this(); addAll(c); } // 获取LinkedList的第一个元素 public E getFirst() { if (size==0) throw new NoSuchElementException(); // 链表的表头header中不包含数据。 // 这里返回header所指下一个节点所包含的数据。 return header.next.element; } // 获取LinkedList的最后一个元素 public E getLast() { if (size==0) throw new NoSuchElementException(); // 由于LinkedList是双向链表；而表头header不包含数据。 // 因而，这里返回表头header的前一个节点所包含的数据。 return header.previous.element; } // 删除LinkedList的第一个元素 public E removeFirst() { return remove(header.next); } // 删除LinkedList的最后一个元素 public E removeLast() { return remove(header.previous); } // 将元素添加到LinkedList的起始位置 public void addFirst(E e) { addBefore(e, header.next); } // 将元素添加到LinkedList的结束位置 public void addLast(E e) { addBefore(e, header); } // 判断LinkedList是否包含元素(o) public boolean contains(Object o) { return indexOf(o) != -1; } // 返回LinkedList的大小 public int size() { return size; } // 将元素(E)添加到LinkedList中 public boolean add(E e) { // 将节点(节点数据是e)添加到表头(header)之前。 // 即，将节点添加到双向链表的末端。 addBefore(e, header); return true; } // 从LinkedList中删除元素(o) // 从链表开始查找，如存在元素(o)则删除该元素并返回true； // 否则，返回false。 public boolean remove(Object o) { if (o==null) { // 若o为null的删除情况 for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next) { if (e.element==null) { remove(e); return true; } } } else { // 若o不为null的删除情况 for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next) { if (o.equals(e.element)) { remove(e); return true; } } } return false; } // 将“集合(c)”添加到LinkedList中。 // 实际上，是从双向链表的末尾开始，将“集合(c)”添加到双向链表中。 public boolean addAll(Collection<? extends E> c) { return addAll(size, c); } // 从双向链表的index开始，将“集合(c)”添加到双向链表中。 public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) { if (index < 0 || index > size) throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+ ", Size: "+size); Object[] a = c.toArray(); // 获取集合的长度 int numNew = a.length; if (numNew==0) return false; modCount++; // 设置“当前要插入节点的后一个节点” Entry<E> successor = (index==size ? header : entry(index)); // 设置“当前要插入节点的前一个节点” Entry<E> predecessor = successor.previous; // 将集合(c)全部插入双向链表中 for (int i=; i<numNew; i++) { Entry<E> e = new Entry<E>((E)a[i], successor, predecessor); predecessor.next = e; predecessor = e; } successor.previous = predecessor; // 调整LinkedList的实际大小 size += numNew; return true; } // 清空双向链表 public void clear() { Entry<E> e = header.next; // 从表头开始，逐个向后遍历；对遍历到的节点执行一下操作： // () 设置前一个节点为null // () 设置当前节点的内容为null // () 设置后一个节点为“新的当前节点” while (e != header) { Entry<E> next = e.next; e.next = e.previous = null; e.element = null; e = next; } header.next = header.previous = header; // 设置大小为0 size = 0; modCount++; } // 返回LinkedList指定位置的元素 public E get(int index) { return entry(index).element; } // 设置index位置对应的节点的值为element public E set(int index, E element) { Entry<E> e = entry(index); E oldVal = e.element; e.element = element; return oldVal; } // 在index前添加节点，且节点的值为element public void add(int index, E element) { addBefore(element, (index==size ? header : entry(index))); } // 删除index位置的节点 public E remove(int index) { return remove(entry(index)); } // 获取双向链表中指定位置的节点 private Entry<E> entry(int index) { if (index < 0 || index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+ ", Size: "+size); Entry<E> e = header; // 获取index处的节点。 // 若index < 双向链表长度的1/2,则从前先后查找; // 否则，从后向前查找。 if (index < (size >> 1)) { for (int i = ; i <= index; i++) e = e.next; } else { for (int i = size; i > index; i--) e = e.previous; } return e; } // 从前向后查找，返回“值为对象(o)的节点对应的索引” // 不存在就返回-1 public int indexOf(Object o) { int index = 0; if (o==null) { for (Entry e = header.next; e != header; e = e.next) { if (e.element==null) return index; index++; } } else { for (Entry e = header.next; e != header; e = e.next) { if (o.equals(e.element)) return index; index++; } } return -1; } // 从后向前查找，返回“值为对象(o)的节点对应的索引” // 不存在就返回-1 public int lastIndexOf(Object o) { int index = size; if (o==null) { for (Entry e = header.previous; e != header; e = e.previous) { index--; if (e.element==null) return index; } } else { for (Entry e = header.previous; e != header; e = e.previous) { index--; if (o.equals(e.element)) return index; } } return -1; } // 返回第一个节点 // 若LinkedList的大小为0,则返回null public E peek() { if (size==) return null; return getFirst(); } // 返回第一个节点 // 若LinkedList的大小为0,则抛出异常 public E element() { return getFirst(); } // 删除并返回第一个节点 // 若LinkedList的大小为,则返回null public E poll() { if (size==0) return null; return removeFirst(); } // 将e添加双向链表末尾 public boolean offer(E e) { return add(e); } // 将e添加双向链表开头 public boolean offerFirst(E e) { addFirst(e); return true; } // 将e添加双向链表末尾 public boolean offerLast(E e) { addLast(e); return true; } // 返回第一个节点 // 若LinkedList的大小为,则返回null public E peekFirst() { if (size==) return null; return getFirst(); } // 返回最后一个节点 // 若LinkedList的大小为,则返回null public E peekLast() { if (size==) return null; return getLast(); } // 删除并返回第一个节点 // 若LinkedList的大小为,则返回null public E pollFirst() { if (size==0) return null; return removeFirst(); } // 删除并返回最后一个节点 // 若LinkedList的大小为0,则返回null public E pollLast() { if (size==0) return null; return removeLast(); } // 将e插入到双向链表开头 public void push(E e) { addFirst(e); } // 删除并返回第一个节点 public E pop() { return removeFirst(); } // 从LinkedList开始向后查找，删除第一个值为元素(o)的节点 // 从链表开始查找，如存在节点的值为元素(o)的节点，则删除该节点 public boolean removeFirstOccurrence(Object o) { return remove(o); } // 从LinkedList末尾向前查找，删除第一个值为元素(o)的节点 // 从链表开始查找，如存在节点的值为元素(o)的节点，则删除该节点 public boolean removeLastOccurrence(Object o) { if (o==null) { for (Entry<E> e = header.previous; e != header; e = e.previous) { if (e.element==null) { remove(e); return true; } } } else { for (Entry<E> e = header.previous; e != header; e = e.previous) { if (o.equals(e.element)) { remove(e); return true; } } } return false; } // 返回“index到末尾的全部节点”对应的ListIterator对象(List迭代器) public ListIterator<E> listIterator(int index) { return new ListItr(index); } // List迭代器 private class ListItr implements ListIterator<E> { // 上一次返回的节点 private Entry<E> lastReturned = header; // 下一个节点 private Entry<E> next; // 下一个节点对应的索引值 private int nextIndex; // 期望的改变计数。用来实现fail-fast机制。 private int expectedModCount = modCount; // 构造函数。 // 从index位置开始进行迭代 ListItr(int index) { // index的有效性处理 if (index < 0 || index > size) throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+ ", Size: "+size); // 若 “index 小于 ‘双向链表长度的一半'”，则从第一个元素开始往后查找； // 否则，从最后一个元素往前查找。 if (index < (size >> )) { next = header.next; for (nextIndex=; nextIndex<index; nextIndex++) next = next.next; } else { next = header; for (nextIndex=size; nextIndex>index; nextIndex--) next = next.previous; } } // 是否存在下一个元素 public boolean hasNext() { // 通过元素索引是否等于“双向链表大小”来判断是否达到最后。 return nextIndex != size; } // 获取下一个元素 public E next() { checkForComodification(); if (nextIndex == size) throw new NoSuchElementException(); lastReturned = next; // next指向链表的下一个元素 next = next.next; nextIndex++; return lastReturned.element; } // 是否存在上一个元素 public boolean hasPrevious() { // 通过元素索引是否等于，来判断是否达到开头。 return nextIndex != ; } // 获取上一个元素 public E previous() { if (nextIndex == ) throw new NoSuchElementException(); // next指向链表的上一个元素 lastReturned = next = next.previous; nextIndex--; checkForComodification(); return lastReturned.element; } // 获取下一个元素的索引 public int nextIndex() { return nextIndex; } // 获取上一个元素的索引 public int previousIndex() { return nextIndex-; } // 删除当前元素。 // 删除双向链表中的当前节点 public void remove() { checkForComodification(); Entry<E> lastNext = lastReturned.next; try { LinkedList.this.remove(lastReturned); } catch (NoSuchElementException e) { throw new IllegalStateException(); } if (next==lastReturned) next = lastNext; else nextIndex--; lastReturned = header; expectedModCount++; } // 设置当前节点为e public void set(E e) { if (lastReturned == header) throw new IllegalStateException(); checkForComodification(); lastReturned.element = e; } // 将e添加到当前节点的前面 public void add(E e) { checkForComodification(); lastReturned = header; addBefore(e, next); nextIndex++; expectedModCount++; } // 判断 “modCount和expectedModCount是否相等”，依次来实现fail-fast机制。 final void checkForComodification() { if (modCount != expectedModCount) throw new ConcurrentModificationException(); } } // 双向链表的节点所对应的数据结构。 // 包含部分：上一节点，下一节点，当前节点值。 private static class Entry<E> { // 当前节点所包含的值 E element; // 下一个节点 Entry<E> next; // 上一个节点 Entry<E> previous; /** * 链表节点的构造函数。 * 参数说明： * element —— 节点所包含的数据 * next —— 下一个节点 * previous —— 上一个节点 */ Entry(E element, Entry<E> next, Entry<E> previous) { this.element = element; this.next = next; this.previous = previous; } } // 将节点(节点数据是e)添加到entry节点之前。 private Entry<E> addBefore(E e, Entry<E> entry) { // 新建节点newEntry，将newEntry插入到节点e之前；并且设置newEntry的数据是e Entry<E> newEntry = new Entry<E>(e, entry, entry.previous); newEntry.previous.next = newEntry; newEntry.next.previous = newEntry; // 修改LinkedList大小 size++; // 修改LinkedList的修改统计数：用来实现fail-fast机制。 modCount++; return newEntry; } // 将节点从链表中删除 private E remove(Entry<E> e) { if (e == header) throw new NoSuchElementException(); E result = e.element; e.previous.next = e.next; e.next.previous = e.previous; e.next = e.previous = null; e.element = null; size--; modCount++; return result; } // 反向迭代器 public Iterator<E> descendingIterator() { return new DescendingIterator(); } // 反向迭代器实现类。 private class DescendingIterator implements Iterator { final ListItr itr = new ListItr(size()); // 反向迭代器是否下一个元素。 // 实际上是判断双向链表的当前节点是否达到开头 public boolean hasNext() { return itr.hasPrevious(); } // 反向迭代器获取下一个元素。 // 实际上是获取双向链表的前一个节点 public E next() { return itr.previous(); } // 删除当前节点 public void remove() { itr.remove(); } } // 返回LinkedList的Object[]数组 public Object[] toArray() { // 新建Object[]数组 Object[] result = new Object[size]; int i = ; // 将链表中所有节点的数据都添加到Object[]数组中 for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next) result[i++] = e.element; return result; } // 返回LinkedList的模板数组。所谓模板数组，即可以将T设为任意的数据类型 public <T> T[] toArray(T[] a) { // 若数组a的大小 < LinkedList的元素个数(意味着数组a不能容纳LinkedList中全部元素) // 则新建一个T[]数组，T[]的大小为LinkedList大小，并将该T[]赋值给a。 if (a.length < size) a = (T[])java.lang.reflect.Array.newInstance( a.getClass().getComponentType(), size); // 将链表中所有节点的数据都添加到数组a中 int i = ; Object[] result = a; for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next) result[i++] = e.element; if (a.length > size) a[size] = null; return a; } // 克隆函数。返回LinkedList的克隆对象。 public Object clone() { LinkedList<E> clone = null; // 克隆一个LinkedList克隆对象 try { clone = (LinkedList<E>) super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { throw new InternalError(); } // 新建LinkedList表头节点 clone.header = new Entry<E>(null, null, null); clone.header.next = clone.header.previous = clone.header; clone.size = 0; clone.modCount = 0; // 将链表中所有节点的数据都添加到克隆对象中 for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next) clone.add(e.element); return clone; } // java.io.Serializable的写入函数 // 将LinkedList的“容量，所有的元素值”都写入到输出流中 private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) throws java.io.IOException { // Write out any hidden serialization magic s.defaultWriteObject(); // 写入“容量” s.writeInt(size); // 将链表中所有节点的数据都写入到输出流中 for (Entry e = header.next; e != header; e = e.next) s.writeObject(e.element); } // java.io.Serializable的读取函数：根据写入方式反向读出 // 先将LinkedList的“容量”读出，然后将“所有的元素值”读出 private void readObject(java.io.ObjectInputStream s) throws java.io.IOException, ClassNotFoundException { // Read in any hidden serialization magic s.defaultReadObject(); // 从输入流中读取“容量” int size = s.readInt(); // 新建链表表头节点 header = new Entry<E>(null, null, null); header.next = header.previous = header; // 从输入流中将“所有的元素值”并逐个添加到链表中 for (int i=; i<size; i++) addBefore((E)s.readObject(), header); } } |
总结：
(01) LinkedList 实际上是通过双向链表去实现的。
它包含一个非常重要的内部类：Entry。Entry是双向链表节点所对应的数据结构，它包括的属性有：当前节点所包含的值，上一个节点，下一个节点。
(02) 从LinkedList的实现方式中可以发现，它不存在LinkedList容量不足的问题。
(03) LinkedList的克隆函数，即是将全部元素克隆到一个新的LinkedList对象中。
(04) LinkedList实现java.io.Serializable。当写入到输出流时，先写入“容量”，再依次写入“每一个节点保护的值”；当读出输入流时，先读取“容量”，再依次读取“每一个元素”。
(05) 由于LinkedList实现了Deque，而Deque接口定义了在双端队列两端访问元素的方法。提供插入、移除和检查元素的方法。每种方法都存在两种形式：一种形式在操作失败时抛出异常，另一种形式返回一个特殊值（null 或 false，具体取决于操作）。
总结起来如下表格：
第一个元素（头部） 最后一个元素（尾部）
抛出异常 特殊值 抛出异常 特殊值
插入 addFirst(e) offerFirst(e) addLast(e) offerLast(e)
移除 removeFirst() pollFirst() removeLast() pollLast()
检查 getFirst() peekFirst() getLast() peekLast()
(06) LinkedList可以作为FIFO(先进先出)的队列，作为FIFO的队列时，下表的方法等价：
队列方法 等效方法
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add(e) addLast(e)offer(e) offerLast(e)remove() removeFirst()poll() pollFirst()element() getFirst()peek() peekFirst() |
(07) LinkedList可以作为LIFO(后进先出)的栈，作为LIFO的栈时，下表的方法等价：
栈方法 等效方法
push(e) addFirst(e)
pop() removeFirst()
peek() peekFirst()
第4部分 LinkedList遍历方式
LinkedList遍历方式
LinkedList支持多种遍历方式。建议不要采用随机访问的方式去遍历LinkedList，而采用逐个遍历的方式。
(01) 第一种，通过迭代器遍历。即通过Iterator去遍历。
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for(Iterator iter = list.iterator(); iter.hasNext();) iter.next(); |
(02) 通过快速随机访问遍历LinkedList
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int size = list.size();for (int i=0; i<size; i++) { list.get(i); } |
(03) 通过另外一种for循环来遍历LinkedList
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for (Integer integ:list) ; |
(04) 通过pollFirst()来遍历LinkedList
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while(list.pollFirst() != null) ; |
(05) 通过pollLast()来遍历LinkedList
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while(list.pollLast() != null) ; |
(06) 通过removeFirst()来遍历LinkedList
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try { while(list.removeFirst() != null) ;} catch (NoSuchElementException e) {} |
(07) 通过removeLast()来遍历LinkedList
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try { while(list.removeLast() != null) ;} catch (NoSuchElementException e) {} |
测试这些遍历方式效率的代码如下：
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import java.util.List; import java.util.Iterator; import java.util.LinkedList; import java.util.NoSuchElementException; /* * @desc 测试LinkedList的几种遍历方式和效率 * * */ public class LinkedListThruTest { public static void main(String[] args) { // 通过Iterator遍历LinkedList iteratorLinkedListThruIterator(getLinkedList()) ; // 通过快速随机访问遍历LinkedList iteratorLinkedListThruForeach(getLinkedList()) ; // 通过for循环的变种来访问遍历LinkedList iteratorThroughFor(getLinkedList()) ; // 通过PollFirst()遍历LinkedList iteratorThroughPollFirst(getLinkedList()) ; // 通过PollLast()遍历LinkedList iteratorThroughPollLast(getLinkedList()) ; // 通过removeFirst()遍历LinkedList iteratorThroughRemoveFirst(getLinkedList()) ; // 通过removeLast()遍历LinkedList iteratorThroughRemoveLast(getLinkedList()) ; } private static LinkedList getLinkedList() { LinkedList llist = new LinkedList(); for (int i=; i<; i++) llist.addLast(i); return llist; } /** * 通过快迭代器遍历LinkedList */ private static void iteratorLinkedListThruIterator(LinkedList<Integer> list) { if (list == null) return ; // 记录开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); for(Iterator iter = list.iterator(); iter.hasNext();) iter.next(); // 记录结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); long interval = end - start; System.out.println("iteratorLinkedListThruIterator：" + interval+" ms"); } /** * 通过快速随机访问遍历LinkedList */ private static void iteratorLinkedListThruForeach(LinkedList<Integer> list) { if (list == null) return ; // 记录开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); int size = list.size(); for (int i=; i<size; i++) { list.get(i); } // 记录结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); long interval = end - start; System.out.println("iteratorLinkedListThruForeach：" + interval+" ms"); } /** * 通过另外一种for循环来遍历LinkedList */ private static void iteratorThroughFor(LinkedList<Integer> list) { if (list == null) return ; // 记录开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); for (Integer integ:list) ; // 记录结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); long interval = end - start; System.out.println("iteratorThroughFor：" + interval+" ms"); } /** * 通过pollFirst()来遍历LinkedList */ private static void iteratorThroughPollFirst(LinkedList<Integer> list) { if (list == null) return ; // 记录开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); while(list.pollFirst() != null) ; // 记录结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); long interval = end - start; System.out.println("iteratorThroughPollFirst：" + interval+" ms"); } /** * 通过pollLast()来遍历LinkedList */ private static void iteratorThroughPollLast(LinkedList<Integer> list) { if (list == null) return ; // 记录开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); while(list.pollLast() != null) ; // 记录结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); long interval = end - start; System.out.println("iteratorThroughPollLast：" + interval+" ms"); } /** * 通过removeFirst()来遍历LinkedList */ private static void iteratorThroughRemoveFirst(LinkedList<Integer> list) { if (list == null) return ; // 记录开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); try { while(list.removeFirst() != null) ; } catch (NoSuchElementException e) { } // 记录结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); long interval = end - start; System.out.println("iteratorThroughRemoveFirst：" + interval+" ms"); } /** * 通过removeLast()来遍历LinkedList */ private static void iteratorThroughRemoveLast(LinkedList<Integer> list) { if (list == null) return ; // 记录开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); try { while(list.removeLast() != null) ; } catch (NoSuchElementException e) { } // 记录结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); long interval = end - start; System.out.println("iteratorThroughRemoveLast：" + interval+" ms"); } } |
执行结果：
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iteratorLinkedListThruIterator：8 msiteratorLinkedListThruForeach：3724 msiteratorThroughFor2：5 msiteratorThroughPollFirst：8 msiteratorThroughPollLast：6 msiteratorThroughRemoveFirst：2 msiteratorThroughRemoveLast：2 ms |
由此可见，遍历LinkedList时，使用removeFist()或removeLast()效率最高。但用它们遍历时，会删除原始数据；若单纯只读取，而不删除，应该使用第3种遍历方式。
无论如何，千万不要通过随机访问去遍历LinkedList！
第5部分 LinkedList示例
下面通过一个示例来学习如何使用LinkedList的常用API
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import java.util.List; import java.util.Iterator; import java.util.LinkedList; import java.util.NoSuchElementException; /* * @desc LinkedList测试程序。 * * * */ public class LinkedListTest { public static void main(String[] args) { // 测试LinkedList的API testLinkedListAPIs() ; // 将LinkedList当作 LIFO(后进先出)的堆栈 useLinkedListAsLIFO(); // 将LinkedList当作 FIFO(先进先出)的队列 useLinkedListAsFIFO(); } /* * 测试LinkedList中部分API */ private static void testLinkedListAPIs() { String val = null; //LinkedList llist; //llist.offer("10"); // 新建一个LinkedList LinkedList llist = new LinkedList(); //---- 添加操作 ---- // 依次添加1,2,3 llist.add("1"); llist.add("2"); llist.add("3"); // 将“4”添加到第一个位置 llist.add(1, "4"); System.out.println("\nTest \"addFirst(), removeFirst(), getFirst()\""); // (01) 将“10”添加到第一个位置。 失败的话，抛出异常！ llist.addFirst("10"); System.out.println("llist:"+llist); // (02) 将第一个元素删除。 失败的话，抛出异常！ System.out.println("llist.removeFirst():"+llist.removeFirst()); System.out.println("llist:"+llist); // (03) 获取第一个元素。 失败的话，抛出异常！ System.out.println("llist.getFirst():"+llist.getFirst()); System.out.println("\nTest \"offerFirst(), pollFirst(), peekFirst()\""); // (01) 将“10”添加到第一个位置。 返回true。 llist.offerFirst("10"); System.out.println("llist:"+llist); // (02) 将第一个元素删除。 失败的话，返回null。 System.out.println("llist.pollFirst():"+llist.pollFirst()); System.out.println("llist:"+llist); // (03) 获取第一个元素。 失败的话，返回null。 System.out.println("llist.peekFirst():"+llist.peekFirst()); System.out.println("\nTest \"addLast(), removeLast(), getLast()\""); // (01) 将“20”添加到最后一个位置。 失败的话，抛出异常！ llist.addLast("20"); System.out.println("llist:"+llist); // (02) 将最后一个元素删除。 失败的话，抛出异常！ System.out.println("llist.removeLast():"+llist.removeLast()); System.out.println("llist:"+llist); // (03) 获取最后一个元素。 失败的话，抛出异常！ System.out.println("llist.getLast():"+llist.getLast()); System.out.println("\nTest \"offerLast(), pollLast(), peekLast()\""); // (01) 将“20”添加到第一个位置。 返回true。 llist.offerLast("20"); System.out.println("llist:"+llist); // (02) 将第一个元素删除。 失败的话，返回null。 System.out.println("llist.pollLast():"+llist.pollLast()); System.out.println("llist:"+llist); // (03) 获取第一个元素。 失败的话，返回null。 System.out.println("llist.peekLast():"+llist.peekLast()); // 将第3个元素设置300。不建议在LinkedList中使用此操作，因为效率低！ llist.set(2, "300"); // 获取第3个元素。不建议在LinkedList中使用此操作，因为效率低！ System.out.println("\nget(3):"+llist.get(2)); // ---- toArray(T[] a) ---- // 将LinkedList转行为数组 String[] arr = (String[])llist.toArray(new String[]); for (String str:arr) System.out.println("str:"+str); // 输出大小 System.out.println("size:"+llist.size()); // 清空LinkedList llist.clear(); // 判断LinkedList是否为空 System.out.println("isEmpty():"+llist.isEmpty()+"\n"); } /** * 将LinkedList当作 LIFO(后进先出)的堆栈 */ private static void useLinkedListAsLIFO() { System.out.println("\nuseLinkedListAsLIFO"); // 新建一个LinkedList LinkedList stack = new LinkedList(); // 将1,2,3,4添加到堆栈中 stack.push("1"); stack.push("2"); stack.push("3"); stack.push("4"); // 打印“栈” System.out.println("stack:"+stack); // 删除“栈顶元素” System.out.println("stack.pop():"+stack.pop()); // 取出“栈顶元素” System.out.println("stack.peek():"+stack.peek()); // 打印“栈” System.out.println("stack:"+stack); } /** * 将LinkedList当作 FIFO(先进先出)的队列 */ private static void useLinkedListAsFIFO() { System.out.println("\nuseLinkedListAsFIFO"); // 新建一个LinkedList LinkedList queue = new LinkedList(); // 将10,20,30,40添加到队列。每次都是插入到末尾 queue.add("10"); queue.add("20"); queue.add("30"); queue.add("40"); // 打印“队列” System.out.println("queue:"+queue); // 删除(队列的第一个元素) System.out.println("queue.remove():"+queue.remove()); // 读取(队列的第一个元素) System.out.println("queue.element():"+queue.element()); // 打印“队列” System.out.println("queue:"+queue); } } |
运行结果：
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Test "addFirst(), removeFirst(), getFirst()"llist:[10, 1, 4, 2, 3]llist.removeFirst():10llist:[1, 4, 2, 3]llist.getFirst():1Test "offerFirst(), pollFirst(), peekFirst()"llist:[10, 1, 4, 2, 3]llist.pollFirst():10llist:[1, 4, 2, 3]llist.peekFirst():1Test "addLast(), removeLast(), getLast()"llist:[1, 4, 2, 3, 20]llist.removeLast():20llist:[1, 4, 2, 3]llist.getLast():3Test "offerLast(), pollLast(), peekLast()"llist:[1, 4, 2, 3, 20]llist.pollLast():20llist:[1, 4, 2, 3]llist.peekLast():3get(3):300str:1str:4str:300str:3size:4isEmpty():trueuseLinkedListAsLIFOstack:[4, 3, 2, 1]stack.pop():4stack.peek():3stack:[3, 2, 1]useLinkedListAsFIFOqueue:[10, 20, 30, 40]queue.remove():10queue.element():20queue:[20, 30, 40] |
以上所述是小编给大家介绍的Java中LinkedList详解和使用示例，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对服务器之家网站的支持！
