Java LinkedList源码解析:构造、添加与遍历

需积分: 0 0 下载量 96 浏览量 更新于2024-08-05 收藏 331KB PDF 举报
"LinkedList源码解析,包括构造器、添加对象、获取对象、修改对象、删除对象、遍历、判断存在和排序等核心知识点的详细解释" 在Java集合框架中,LinkedList是一种基于链表数据结构的列表实现,它允许在列表的任何位置进行快速插入和删除操作。LinkedList源码解析有助于深入理解其内部机制和性能特性。 一、LinkedList的创建 LinkedList的创建通常通过调用构造器完成。如`List<String> strList0 = new LinkedList<String>();` 这行代码会创建一个新的空LinkedList实例。在源码中,LinkedList初始化一个名为`header`的环形双向链表,其`next`和`previous`指针都指向自身,表示一个空链表。`size`变量用于记录链表中元素的数量。 二、添加对象 LinkedList提供`add(E element)`方法来向链表中添加元素。此方法会在链表末尾插入新元素。源码中,`add`方法会创建一个新的`Entry`对象,然后通过调整`next`和`previous`指针将新节点连接到链表的末尾。 三、获取对象 使用`get(int index)`方法可以获取链表中指定索引处的对象。LinkedList通过遍历链表找到对应索引的节点来返回对象。由于是链表结构,访问中间元素的时间复杂度是O(n)。 四、修改对象 要修改链表中指定索引的元素,可以调用`set(int index, E element)`方法。这个方法首先检查索引是否合法,然后找到对应索引的节点,更新节点的`element`值。 五、删除对象 删除操作有两种形式:`remove(E o)`用于按对象删除,`remove(int index)`用于按索引删除。前者遍历链表查找匹配的对象并删除,后者则直接定位到指定索引的节点并删除。删除操作涉及调整相邻节点的`next`和`previous`指针。 六、遍历LinkedList LinkedList提供了`iterator()`方法用于迭代遍历。在实际编程中,通常使用增强型for循环(foreach)来遍历LinkedList,这在效率上与迭代器相当。例如:`for (String s : strList0) {...}` 七、判断对象是否存在 `contains(E o)`方法用于检查链表中是否存在指定的对象。它通过迭代链表并比较每个元素与目标对象是否相等来确定。 八、LinkedList中对象的排序 LinkedList本身不保证元素的排序,但可以通过Collections工具类的`sort(List<T> list)`方法对LinkedList进行排序。排序的效率取决于所采用的排序算法,如快速排序、归并排序等。 源码分析中,`Entry`类是LinkedList的核心,它包含存储的数据`element`以及指向前后节点的引用。在添加、删除和遍历等操作时,这些引用会被用来维护链表的结构。 总结,LinkedList的源码解析有助于我们理解其内部实现细节,特别是如何通过链表结构高效地进行插入、删除和遍历等操作。在实际编程中,根据需求选择合适的集合类型是至关重要的,因为不同的数据结构会影响程序的性能和可维护性。