LinkedList相關知識及底層鍊錶實現原理

1）linkedlist集合實現了list介面，儲存元素特點是：有序且可重複，並且集合元素都有下標，從0開始以1遞增。

2）linkedlist底層是以鍊錶為這種資料結構來儲存資料

3）linkedlist集合儲存元素優缺點：

優點：由於底層是以鍊錶為資料結構，所以在增刪方面速度很快，也很方便

缺點：查詢資料速度較慢。

所以在選擇arraylist集合和linkedlist集合時，需要頻繁對資料進行增刪的話，適合使用linkedlist集合；

在需要對資料進行大量的查詢時，選擇arraylist集合。

4）linkedlist沒有初始化容量，也沒有自動擴容機制。

1、linkedlist原始碼中的節點**，以及頭節點、尾節點和儲存元素變數

1).首先，linkedlist底層是雙向鍊錶，雙向鍊錶是由乙個乙個節點單元連線在一起形成的，每乙個節點中包含3個組成部分，上乙個節點的記憶體位址、儲存的資料、下乙個節點的記憶體位址。如下所示：

node<>類是linkedlist中的靜態內部類，表示節點物件，其中item用於儲存資料，next儲存下乙個節點的記憶體位址，prev儲存上乙個節點的記憶體位址。

private
static
class
node
}

2).鍊錶資料結構都有頭節點和尾節點，並且雙向鍊錶中，頭節點中儲存的上乙個節點記憶體位址為null，尾節點中儲存的下乙個節點記憶體位址也為null，在linkedlist中頭、尾節點定義如下：

/**
* pointer to first node.
* invariant: (first == null && last == null) ||
* (first.prev == null && first.item != null)
*/transient node
first;
//頭節點
/** * pointer to last node.
* invariant: (first == null && last == null) ||
* (last.next == null && last.item != null)
*/transient node
last;
//尾節點

3).linkedlist的存入的元素數量用變數size表示：

transient
int size =
0;

2、接下來看看linkedlist底層是如何實現的。

1).首先我們向linkedlist集合中新增元素的時候會呼叫add()方法，方法原始碼如下：

public
boolean
add(e e)

可以看出add()方法又呼叫了linkedlist的另外乙個方法：linkedlast(),方法**如下：

void
linklast
(e e)

2).linklast()方法表示向linkedlist集合的末尾新增元素，接下來對其進行分析：

（1）首先定義乙個中間節點變數l來儲存末尾節點的記憶體位址（後面會用到，所以定義乙個中間節點變數）

（2）此處使用靜態內部類的構造方法：

node
(node
prev, e element, node
next)

將節點l,以及我們傳入集合的元素e，和null作為引數傳入構造乙個節點物件，此處構造的節點物件newnode就是在鍊錶末尾新增的乙個節點，所以此處的prev儲存的記憶體位址也就是本來的末尾節點last也就是剛剛定義的中間節點變數l的記憶體位址（由於原本集合中沒有元素，所以last節點記憶體位址為null），e就是儲存的資料，由於此節點新增在末尾所以就成為了尾節點，所以儲存下乙個節點的next的記憶體位址也就為null。

last = newnode;
//將節點newnode定義為尾節點

if
(l == null)
first = newnode;
//定義為頭節點
else
l.next = newnode;

（4）、在新增完節點之後，也就表示傳入的元素存入了集合中所以，集合中的元素數量就要增加1個：

size++ ;//集合中儲存的元素數量+1 modcount++

;//對集合結構修改次數+1

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