LinkedList 集合常用方法

一.实例使用

public class Test {
    //这是main方法，程序的入口
    public static void main(String[] args) {
        /*
        LinkedList常用方法：
        增加 addFirst(E e) addLast(E e)
             offer(E e) offerFirst(E e) offerLast(E e)
        删除 poll()
            pollFirst() pollLast()  ---》JDK1.6以后新出的方法，提高了代码的健壮性
            removeFirst() removeLast()
        修改
        查看 element()
             getFirst()  getLast()
             indexOf(Object o)   lastIndexOf(Object o)
             peek()
             peekFirst() peekLast()
        判断
         */
        //创建一个LinkedList集合对象：
        LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
        list.add("aaaaa");
        list.add("bbbbb");
        list.add("ccccc");
        list.add("ddddd");
        list.add("eeeee");
        list.add("bbbbb");
        list.add("fffff");

        list.addFirst("jj");
        list.addLast("hh");

        list.offer("kk");//添加元素在尾端
        list.offerFirst("pp");
        list.offerLast("rr");
        System.out.println(list);//LinkedList可以添加重复数据
        System.out.println(list.poll());//删除头上的元素并且将元素输出
        System.out.println(list.pollFirst());
        System.out.println(list.pollLast());

        System.out.println(list.removeFirst());
        System.out.println(list.removeLast());
        System.out.println(list);//LinkedList可以添加重复数据

        /*list.clear();//清空集合
        System.out.println(list);*/
        /*System.out.println(list.pollFirst());*/
        /*System.out.println(list.removeFirst());报错：Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException*/


        //集合的遍历：
        System.out.println("---------------------");
        //普通for循环：
        for(int i = 0;i<list.size();i++){
            System.out.println(list.get(i));
        }
        System.out.println("---------------------");
        //增强for：
        for(String s:list){
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("---------------------");
        //迭代器：
        /*Iterator<String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            System.out.println(it.next());
        }*/
        //下面这种方式好，节省内存
        for(Iterator<String> it = list.iterator();it.hasNext();){
            System.out.println(it.next());
        }
    }
}

​

二、LinkedList简要底层原理图

​

三、模拟LinkedList源码

package com.lanson.test05;

/**
 * @author : lanson
 */
public class MyLinkedList {
    //链中一定有一个首节点：
    Node first;
    //链中一定有一个尾节点：
    Node last;
    //计数器：
    int count = 0;
    //提供一个构造器：
    public MyLinkedList(){

    }

//添加元素方法：

    public void add(Object o){
        if(first == null){//证明你添加的元素是第一个节点：
            //将添加的元素封装为一个Node对象：
            Node n = new Node();
            n.setPre(null);
            n.setObj(o);
            n.setNext(null);
            //当前链中第一个节点变为n
            first = n;
            //当前链中最后一个节点变为n
            last = n;
        }else{//证明已经不是链中第一个节点了
            //将添加的元素封装为一个Node对象：
            Node n = new Node();
            n.setPre(last);//n的上一个节点一定是当前链中的最后一个节点last
            n.setObj(o);
            n.setNext(null);
            //当前链中的最后一个节点的下一个元素 要指向n
            last.setNext(n);
            //将最后一个节点变为n
            last = n;
        }
        //链中元素数量加1
        count++;
    }

    //得到集合中元素的数量：
    public int getSize(){
        return count;
    }

    //通过下标得到元素：
    public Object get(int index){
        //获取链表的头元素：
        Node n = first;
        //一路next得到想要的元素
        for(int i=0;i<index;i++){
            n = n.getNext();
        }
        return n.getObj();
    }
}
class Test{
    //这是main方法，程序的入口
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个MyLinkedList集合对象：
        MyLinkedList ml = new MyLinkedList();
        ml.add("aa");
        ml.add("bb");
        ml.add("cc");
        System.out.println(ml.getSize());
        System.out.println(ml.get(0));
    }
}

四、LinkedList源码解析

1、JDK1.7和JDK1.8的LinkedList的源码是一致的

2、源码：

public class LinkedList<E>{//E是一个泛型，具体的类型要在实例化的时候才会最终确定
        transient int size = 0;//集合中元素的数量
        //Node的内部类
        private static class Node<E> {
        E item;//当前元素
        Node<E> next;//指向下一个元素地址
        Node<E> prev;//上一个元素地址

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

        transient Node<E> first;//链表的首节点
        transient Node<E> last;//链表的尾节点
        //空构造器：
        public LinkedList() {
    }
        //添加元素操作：
        public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
    }
        void linkLast(E e) {//添加的元素e
        final Node<E> l = last;//将链表中的last节点给l 如果是第一个元素的话 l为null
                //将元素封装为一个Node具体的对象：
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
                //将链表的last节点指向新的创建的对象：
        last = newNode;

        if (l == null)//如果添加的是第一个节点
            first = newNode;//将链表的first节点指向为新节点
        else//如果添加的不是第一个节点
            l.next = newNode;//将l的下一个指向为新的节点
        size++;//集合中元素数量加1操作
        modCount++;
    }
        //获取集合中元素数量
        public int size() {
        return size;
    }
        //通过索引得到元素：
        public E get(int index) {
        checkElementIndex(index);//健壮性考虑
        return node(index).item;
    }

    Node<E> node(int index) {
        //如果index在链表的前半段，那么从前往后找

        if (index < (size >> 1)) {
            Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {//如果index在链表的后半段，那么从后往前找
            Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }
}

五.LinkedList的常用方法

public static void main(String[] srgs) {
            //创建存放int类型的linkedList
            LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>();
            /************************** linkedList的基本操作 ************************/
            linkedList.addFirst(0); // 添加元素到列表开头
            linkedList.add(1); // 在列表结尾添加元素
            linkedList.add(2, 2); // 在指定位置添加元素
            linkedList.addLast(3); // 添加元素到列表结尾

            System.out.println("LinkedList（直接输出的）: " + linkedList);

            System.out.println("getFirst()获得第一个元素: " + linkedList.getFirst()); // 返回此列表的第一个元素
            System.out.println("getLast()获得第最后一个元素: " + linkedList.getLast()); // 返回此列表的最后一个元素
            System.out.println("removeFirst()删除第一个元素并返回: " + linkedList.removeFirst()); // 移除并返回此列表的第一个元素
            System.out.println("removeLast()删除最后一个元素并返回: " + linkedList.removeLast()); // 移除并返回此列表的最后一个元素
            System.out.println("After remove:" + linkedList);
            System.out.println("contains()方法判断列表是否包含1这个元素:" + linkedList.contains(1)); // 判断此列表包含指定元素，如果是，则返回true
            System.out.println("该linkedList的大小 : " + linkedList.size()); // 返回此列表的元素个数

            /************************** 位置访问操作 ************************/
            System.out.println("-----------------------------------------");
            linkedList.set(1, 3); // 将此列表中指定位置的元素替换为指定的元素
            System.out.println("After set(1, 3):" + linkedList);
            System.out.println("get(1)获得指定位置（这里为1）的元素: " + linkedList.get(1)); // 返回此列表中指定位置处的元素

            /************************** Search操作 ************************/
            System.out.println("-----------------------------------------");
            linkedList.add(3);
            System.out.println("indexOf(3): " + linkedList.indexOf(3)); // 返回此列表中首次出现的指定元素的索引
            System.out.println("lastIndexOf(3): " + linkedList.lastIndexOf(3));// 返回此列表中最后出现的指定元素的索引

            /************************** Queue操作 ************************/
            System.out.println("-----------------------------------------");
            System.out.println("peek(): " + linkedList.peek()); // 获取但不移除此列表的头(如果为空，返回null)
            System.out.println("element(): " + linkedList.element()); // 获取但不移除此列表的头(如果为空，抛异常)
            linkedList.poll(); // 获取并移除此列表的头
            System.out.println("After poll():" + linkedList);
            linkedList.remove();
            System.out.println("After remove():" + linkedList); // 获取并移除此列表的头
            linkedList.offer(4);
            System.out.println("After offer(4):" + linkedList); // 将指定元素添加到此列表的末尾

            /************************** Deque操作 ************************/
            System.out.println("-----------------------------------------");
            linkedList.offerFirst(2); // 在此列表的开头插入指定的元素
            System.out.println("After offerFirst(2):" + linkedList);
            linkedList.offerLast(5); // 在此列表末尾插入指定的元素
            System.out.println("After offerLast(5):" + linkedList);
            System.out.println("peekFirst(): " + linkedList.peekFirst()); // 获取但不移除此列表的第一个元素
            System.out.println("peekLast(): " + linkedList.peekLast()); // 获取但不移除此列表的第一个元素
            linkedList.pollFirst(); // 获取并移除此列表的第一个元素
            System.out.println("After pollFirst():" + linkedList);
            linkedList.pollLast(); // 获取并移除此列表的最后一个元素
            System.out.println("After pollLast():" + linkedList);
            linkedList.push(2); // 将元素推入此列表所表示的堆栈（插入到列表的头）
            System.out.println("After push(2):" + linkedList);
            linkedList.pop(); // 从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素（获取并移除列表第一个元素）
            System.out.println("After pop():" + linkedList);
            linkedList.add(3);
            linkedList.removeFirstOccurrence(3); // 从此列表中移除第一次出现的指定元素（从头部到尾部遍历列表）
            System.out.println("After removeFirstOccurrence(3):" + linkedList);
            linkedList.removeLastOccurrence(3); // 从此列表中移除最后一次出现的指定元素（从尾部到头部遍历列表）
            System.out.println("After removeFirstOccurrence(3):" + linkedList);

            /************************** 遍历操作 ************************/
            System.out.println("-----------------------------------------");
            linkedList.clear();
            for (int i = 0; i < 100000; i++) {
                linkedList.add(i);
            }
            // 迭代器遍历
            long start = System.currentTimeMillis();
            Iterator<Integer> iterator = linkedList.iterator();
            while (iterator.hasNext()) {
                iterator.next();
            }
            long end = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("Iterator：" + (end - start) + " ms");

            // 顺序遍历(随机遍历)
            start = System.currentTimeMillis();
            for (int i = 0; i < linkedList.size(); i++) {
                linkedList.get(i);
            }
            end = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("for：" + (end - start) + " ms");

            // 另一种for循环遍历
            start = System.currentTimeMillis();
            for (Integer i : linkedList)
                ;
            end = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("for2：" + (end - start) + " ms");

            // 通过pollFirst()或pollLast()来遍历LinkedList
            LinkedList<Integer> temp1 = new LinkedList<>();
            temp1.addAll(linkedList);
            start = System.currentTimeMillis();
            while (temp1.size() != 0) {
                temp1.pollFirst();
            }
            end = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("pollFirst()或pollLast()：" + (end - start) + " ms");

            // 通过removeFirst()或removeLast()来遍历LinkedList
            LinkedList<Integer> temp2 = new LinkedList<>();
            temp2.addAll(linkedList);
            start = System.currentTimeMillis();
            while (temp2.size() != 0) {
                temp2.removeFirst();
            }
            end = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("removeFirst()或removeLast()：" + (end - start) + " ms");
        }

• 输出

LinkedList（直接输出的）: [0, 1, 2, 3]
getFirst()获得第一个元素: 0
getLast()获得第最后一个元素: 3
removeFirst()删除第一个元素并返回: 0
removeLast()删除最后一个元素并返回: 3
After remove:[1, 2]
contains()方法判断列表是否包含1这个元素:true
该linkedList的大小 : 2
-----------------------------------------
After set(1, 3):[1, 3]
get(1)获得指定位置（这里为1）的元素: 3
-----------------------------------------
indexOf(3): 1
lastIndexOf(3): 2
-----------------------------------------
peek(): 1
element(): 1
After poll():[3, 3]
After remove():[3]
After offer(4):[3, 4]
-----------------------------------------
After offerFirst(2):[2, 3, 4]
After offerLast(5):[2, 3, 4, 5]
peekFirst(): 2
peekLast(): 5
After pollFirst():[3, 4, 5]
After pollLast():[3, 4]
After push(2):[2, 3, 4]
After pop():[3, 4]
After removeFirstOccurrence(3):[4, 3]
After removeFirstOccurrence(3):[4]
-----------------------------------------
Iterator：30 ms
for：5376 ms
for2：1 ms
pollFirst()或pollLast()：6 ms
removeFirst()或removeLast()：4 ms

代码007普通

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