LinkedList
基本實現(xiàn)
LinkedList
類似 C/C++ 的雙向鏈表,這種鏈表中任意一個存儲單元都可以通過向前或者向后尋址的方式獲取到其前一個存儲單元和其后一個存儲單元。而實現(xiàn)這一功能的儲存單元是內(nèi)部類 Node
:
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;
}
}
Node
分別存儲了 item
(數(shù)據(jù))與 next
、 prev
(前后一個節(jié)點的引用)。
添加
老樣子,我們先查看它的 add()
方法
transient int size = 0;
/**
* Pointer to first node.
* Invariant: (first == null && last == null) ||
* (first.prev == null && first.item != null)
*/
transient Node<E> first;
/**
* Pointer to last node.
* Invariant: (first == null && last == null) ||
* (last.next == null && last.item != null)
*/
transient Node<E> last;
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
size
、first
和 last
初始值分別為 0、null、null。add()
首先將新節(jié)點賦值給 last ,并在 first 為空時,同時賦值給 first。
否者,將舊的 last 節(jié)點 next 指向新節(jié)點。
移除
我們在觀察它的 removeLast()
方法:
public E removeLast() {
final Node<E> l = last;
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkLast(l);
}
/**
* Unlinks non-null last node l.
*/
private E unlinkLast(Node<E> l) {
// assert l == last && l != null;
final E element = l.item;
final Node<E> prev = l.prev;
l.item = null;
l.prev = null; // help GC
last = prev;
if (prev == null)
first = null;
else
prev.next = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
同樣 removeLast()
將 last 設(shè)置為倒數(shù)第二為 Node,并且在倒數(shù)第二 Node 為 null (即原來的 LinkedList 只有一個元素時),同時將 first 設(shè)置為 null 。
查詢
/**
* Returns the (non-null) Node at the specified element index.
*/
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;
}
}
get()
方法既可以向前查找,也可以向后查找。 get()
的實現(xiàn)先比較index 與 size >> 1 (size/2),在選擇是向前查找還是向后查找。
LinkedList 與 ArrayList
- 順序插入速度 ArrayList 優(yōu)于 LinkedList ,前者是已存在數(shù)組中添加引用,后者是需要 new Node 再鏈接。
- 由于需要同時保持前后一個對象的引用,LinkedList 需要的空間往往比 ArrayList 大(并不是絕對的)。
- 遍歷速度上,在兩者的使用優(yōu)遍歷方法時 ArrayList 優(yōu)于 LinkedList。 LinkedList 在使用 for 時效率的確太過糟糕。而使用 foreach 是兩者相似。
- (在中間)插入刪除速度上:
- LinkedList 耗時的尋址步驟,而實際修改前后節(jié)點引用是很快的。
- ArrayList 耗時在是 arrayCopy 步驟,尋址是十分迅速的
如果能分析出插入步驟往往是在 List 的前半部分,那么 LinkedList 絕對優(yōu)于 ArrayList。但如果靠尾部添加的話,ArrayList 會優(yōu)秀與 LinkedList。