LinkedList

1. java中LinkedList是单链表实现还是双链表实现?
2. java中LinkedList节点元素的结构是怎样的?
3. java中LinkedList的get(int index)方法是如何实现的?以及add()方法是如何实现的?

java中LinkedList是单链表实现还是双链表实现?

java中LinkedList节点元素的结构是怎样的?

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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;
}
}

以上diamante截取自jdk8的LinkedList类,它是LinkedList类中节点元素,可以看出java中LinkedList是双链表实现的,因为静态内部类Node有两个指针,一个指向父节点,一个指向子节点(问题1,2自解)

java中LinkedList的get(int index)方法是如何实现的?以及add()方法是如何实现的?

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public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}

public void add(int index, E element) {
checkPositionIndex(index);

if (index == size)
linkLast(element);
else
linkBefore(element, node(index));
}

void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
// assert succ != null;
final Node<E> pred = succ.prev;
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
succ.prev = newNode;
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
size++;
modCount++;
}

Node<E> node(int index) {
// assert isElementIndex(index);

if (index < (size >> 1)) {
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}

从上面这段代码可以看出,当调用LinkedList的add(E)方法插入元素时,默认插入链表的末尾;当调用LinkedList的add(int, E)方法在指定位置插入元素时,通过node(int index)方法遍历链表,找到该索引位置的元素节点(在查找时用到了折半的思想,当索引小于size的一半时从前向后遍历,否则从后向前遍历),然后做节点的插入

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public E get(int index) {
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}

从上面这段代码可以看出,java中LinkedList的get(int index)方法查询元素时,会通过node(int index)方法遍历链表找到对应位置的元素节点(上一段代码有给出node方法的源码),并返回其值

Java中LinkedList的UML类图

LinkedList类图