深入理解LinkedList
更新时间:2018-10-12 | 阅读量(924)
队列(Queue):遵循的原则,先进后出,往队列尾塞元素,从队列头取元素。今天就来讲一下,最灵活的队列LinkedList
###### 概念
LinkedList 类是List,Deque 两接口实现类,既有像List集合一样线性操作特征,又有队列先进后出的特性约束。鉴于Deque是Queue的子接口,双端队列的特性让LinkedList成为最灵活的集合。
LinkedList 底层是一个双端链表,可以当作堆栈、队列或双端队列使用。如果是经常执行插入和删除操作,可以考虑使用。
LinkedList 所有方法没有加锁操作,是线程不安全的,但可以额外加锁实现
```java
List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));
```
LinkedList 是一个非阻塞队列
###### 常用的方法
实现List接口的方法:
add(E)/set(index, E) : 添加元素/指定位置添加元素
get(index) : 获取指定位置的元素
remove(index)/remove(E) : 删除指定位置元素/删除元素
实现Queue接口方法:
add(E): 在队尾加入元素,不合法会抛异常
offer(E):在队尾加入元素,不合法会返回false
remove():获取并移除此队列的头,不合法抛异常
poll():获取并移除此队列的头,不合法返回null
element():获取,但是不移除此队列的头,不合法抛异常
peek():获取,但是不移除此队列的头,不合法返回null
实现Deque:
太多了, 看下表


```java
public class App {
public static void main(String[] args) {
LinkedList queue = new LinkedList();
queue.add("a"); //队尾添加a
queue.offer("b"); //队尾添加a
queue.add("c"); //队尾添加a
queue.offer("d"); //队尾添加a
System.out.println(queue); //[a, b, c, d]
System.out.println(queue.poll()); //获取队头并删除 同:remove
System.out.println(queue); //[b, c, d]
System.out.println(queue.element()); //获取队头不删除 同:peek
System.out.println(queue); //[b, c, d]
queue.addFirst("e"); //队头加
System.out.println(queue); //[e, b, c, d]
queue.addLast("f"); //队尾加
System.out.println(queue); //[e, b, c, d, f]
queue.removeFirst(); //队头删除
System.out.println(queue); //[b, c, d, f] :同pollFisrt
queue.removeLast(); //队尾删除
System.out.println(queue); //[b, c, d] :同pollLast
}
}
```
###### 源码结构
```java
public class LinkedList
extends AbstractSequentialList
implements List, Deque, Cloneable, java.io.Serializable
transient Node first; //队列头
transient Node last; //队列尾
}
```
```java
private static class Node {
E item;
Node next;
Node prev;
Node(Node prev, E element, Node next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
```
add方法
```java
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
```
```java
void linkLast(E e) {
final Node l = last;
final Node newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
```
remove方法:
```java
public E remove() {
return removeFirst();
}
public E removeFirst() {
final Node f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkFirst(f);
}
private E unlinkFirst(Node f) {
// assert f == first && f != null;
final E element = f.item;
final Node next = f.next;
f.item = null;
f.next = null; // help GC
first = next;
if (next == null)
last = null;
else
next.prev = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
```
get方法:
```java
public E get(int index) {
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
Node node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
if (index < (size >> 1)) {
Node x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
```
代码比较简单,都是基础的链表操作,看看就好
###### 结语
LinkedList在并发环境下使用频率较低,这里就不讨论如何使用了, 可以参照之前的ArrayList篇。本篇目的仅仅是回顾一下Queue队列的使用,为后面介绍其他队列做铺垫。