LinkedList与链表

1.ArrayList的缺陷

ArrayList的底层是一段连续空间（数组），当在ArrayList任意位置插入或者删除元素时，就需要将后序元素整体往前或者往后

搬移，时间复杂度为O(n)，效率比较低，因此ArrayList不适合做任意位置插入和删除比较多的场景。因此：java集合中又引入了LinkedList，即链表结构。

ArrayList的用法及了解见上一篇文章【ArrayList与顺序表】

2.链表

2.1 链表的概念及结构

链表是一种物理存储结构上非连续存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的引用链接次序实现的 。

实际存储图：

理解逻辑图：

实际中链表的结构非常多样，以下情况组合起来就有8种链表结构：

虽然有这么多的链表的结构，但是我们重点掌握两种:

• 无头单向非循环链表（就是我们常说的单链表）：结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构，如
• 哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。
• 无头双向链表：在Java的集合框架库中LinkedList底层实现就是无头双向循环链表。

2.2 单链表的实现

这部分内容较多，已经单独写出一篇文章【Java数据结构之单链表（配图详解，简单易懂）】,请读者跳转到这篇文章了解单链表的具体实现。

3.链表面试题

在公司的笔试面试环节，单链表的题目出现次数非常多，这里博主专门写了一篇文章总结了高频出现的链表题目，见该文章【经典链表面试题】.

4. LinkedList的模拟实现

LinkedList底层就是一个双向链表,具体实现见文章【Java数据结构之双向链表（配图详解，简单易懂）】.

5.LinkedList的使用

5.1 什么是LinkedList

其底层实现就是双向链表，每一个节点有两个指针域，一个指向下一个节点，一个指向上一个节点。

在集合框架中，LinkedList也实现了List接口，具体如下：

【说明】

1. 1.LinkedList实现了List接口
2. 2.LinkedList的底层使用了双向链表
3. 3.LinkedList没有实现RandomAccess接口，因此LinkedList不支持随机访问
4. 4.LinkedList的任意位置插入和删除元素时效率比较高，时间复杂度为O(1)

5.2 LinkedList的使用

1.LinkedList的构造

2.LinkedList的其他常用方法介绍

3. LinkedList的遍历

public static void main(String[] args) {
        LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
        list.add(1); // add(elem): 表示尾插 
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.add(4);
        list.add(5);
        list.add(6);
        list.add(7);
        System.out.println(list.size());
        // foreach遍历 
        for (int e:list) {
            System.out.print(e + " ");
        }
        System.out.println();
        // 使用迭代器遍历---正向遍历 
        ListIterator<Integer> it = list.listIterator();
        while(it.hasNext()){
            System.out.print(it.next()+ " ");
        }
        System.out.println();
        // 使用反向迭代器---反向遍历 
        ListIterator<Integer> rit = list.listIterator(list.size());
        while (rit.hasPrevious()){
            System.out.print(rit.previous() +" ");
        }
        System.out.println();
}

6. ArrayList和LinkedList的区别

1.ArrayList底层是顺序表，LinkedList底层是链表

2.ArrayList查找并不快，只是具备随机访问能力(可以根据下标来获取元素)。而查找(indexOf)是根据值来获取元素的位置,查找时也需要遍历，时间复杂度为O(N).

3.LinkedList增加删除并不快，在首尾增删还可以为O(1)，但若在中间位置增删为O(N).