Java小白一文讲清Java中集合相关的知识点(四)
Kerwin要坚持日更 2024-09-17 16:37:00 阅读 79
LinkedList底层结构
LinkedList底层实现了双向链表和双向队列特点可以添加任意元素,包括null,元素可以重复线程不安全,没有实现同步
LinkedList底层操作机制
LinkedList底层维护了一个双向链表LinkedList中维护了两个属性first和last分别指向首结点和尾结点每个结点(Node 对象),里面又维护了prev、next、item三个属性,其中通过prev指向前一个,通过next指向后一个结点,最终实现双向链表所以LinkedList的元素的增加和删除,不是通过数组完成的,相对来说效率较高模拟一个简单的双向链表
<code>@SuppressWarnings({ -- -->"all"})
public class Journey {
public static void main(String[] args) {
//模拟一个简单的双向链表
Node life = new Node("life");
Node is = new Node("is");
Node journey = new Node("a journey");
//各个结点相连,形成双向链表life is a journey
life.next = is;
is.next = journey;
journey.pre = is;
is.pre = life;
//让first引用指向jack,其就是双向链表的头结点
Node first = life;
//让last引用指向journey,其就是双向链表的尾结点
Node last = journey;
//演示,从头到尾遍历链表
while(true){
if(first==null){
break;
}
//输出first,
System.out.println(first);
first = first.next;
}
/**
* 输出
* Node name=life
* Node name=is
* Node name=a journey
*/
System.out.println("==========演示链表添加数据==========");
//演示下链表添加数据/对象是多么方便
//要求:在 life 和 is 之间添加个 definitely
//life definitely is a journey
Node definitely = new Node("definitely");
definitely.next = is;
definitely.pre = life;
life.next = definitely;
is.pre = definitely;
//让first指针重新指向头结点life
first = life;
while (true){
if(first==null){
break;
}
System.out.println(first);
first = first.next;
}
}
}
//定义一个Node 类,表示双向链表的一个结点
class Node{
public Object item;
public Node next;
public Node pre;
public Node(Object name){
this.item = name;
}
public String toString(){
return "Node name="+item;
}
}
LinkedList的增删改查
<code>@SuppressWarnings({ -- -->"all"})
public class Journey {
public static void main(String[] args) {
LinkedList list = new LinkedList();
//添加结点,加了0 1 2
for (int i = 0; i <= 2; i++) {
list.add(i);
}
//演示删除结点
System.out.println(list);//[0, 1, 2]
list.remove();//删除了0
//此时默认删除第一个元素0,输出此时的list空间状态
System.out.println(list);//[1, 2]
list.add("kerwin");
System.out.println(list);//[1, 2, kerwin]
list.remove(1);//删除1号索引元素,即2
System.out.println(list);//[1, kerwin]
//修改某个结点
list.set(1,"fun");//修改1索引处的元素为fun
System.out.println(list);//[1, fun]
//得到某个结点对象
list.add("Dopamine");
System.out.println(list.get(2));//Dopamine
System.out.println(list.getFirst());//1
System.out.println(list.getLast());//Dopamine
System.out.println("==================================================");
//实现遍历--迭代器
//因为LinkedList是实现了List的接口的,所以也可以使用迭代器遍历
Iterator iterator = list.iterator();
//要想起来快捷生成的方式哟, itit
while(iterator.hasNext()){ //这里要联想到迭代器的结构哈,先判断有没有下个元素
Object obj = iterator.next();
System.out.println(obj);
}
/**
* 输出
* 1
* fun
* Dopamine
*/
//实现遍历--增强for
for(Object o: list){
System.out.println("els->"+o);
}
/**
* 输出
* els->1
* els->fun
* els->Dopamine
*/
//实现遍历--最normal的for循环
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println("normal-For->"+list.get(i));
}
/**
*输出
* normal-For->1
* normal-For->fun
* normal-For->Dopamine
*/
}
}
对应的各个方法的源码剖析
//增方法的源码剖析 add
//深入LinkedList的add方法,可知
//传入一个数进去后,先自动装箱,然后,执行add方法,源码如下:
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
//继续深入linkLast方法,可得知其内部具体实现,先了解下Node类的具体内容,再往下看linkLast函数
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;
}
}
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;//起初last为null
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);//创建一个新结点,
//prev为null,element就是此时的元素,next也置为null
last = newNode;//laast指向新建结点
if (l == null)
first = newNode;//如果首结点为空的话,first就指向新节点,使之为首结点
else
l.next = newNode;//否则首结点之后才紧跟新建结点
size++;
modCount++;
}
这时候,你会发现,加了两个元素之后,first指向第一个结点,而last指向第二个结点,这不正合心意??
<code>//删方法的源码剖析 remove
public E remove() { -- -->
return removeFirst();
}
public E removeFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)//如果为空,还删啥?抛异常lou
throw new NoSuchElementException();
return unlinkFirst(f);//不为空,则开始操作
}
private E unlinkFirst(Node<E> f) {
// assert f == first && f != null;
final E element = f.item;
final Node<E> next = f.next;
f.item = null;//将第一个元素置空
f.next = null; // help GC
first = next;//first移动到原先头结点的next,也就是移动到了原先的第二个结点处
if (next == null)//假如原先只有一个结点,那么next==null,
//也就谈不上断掉下一个结点指向自己的prev了
last = null;
else
next.prev = null;//倘若原先的结点不止一个,
//那么就需要把第二个结点指向自己的prev也断开
size--;
modCount++;
return element;
}
ArrayList和LinkedList比较
如何选择ArrayList和LinkedList?
如果我们改查的操作多,选择ArrayList如果我们增删的操作多,选择LinkedList一般来说,程序中,大部分是查询,因此大多数情况下,会选择ArrayList在一个项目中,根据业务灵活选择,也可能这样,有可能一个模块用的是ArrayList,另一个模块使用的是LinkedList
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