一. 什么是LinkedList?
LinkedList的底层是双向链表结构，由于链表没有将元素存储在连续的空间中，元素存储在单独的节点中，然后通过引用将节点连接起来了，因此在在任意位置插入或者删除元素时，不需要搬移元素，效率比较高。
在集合框架中，LinkedList也实现了List接口，具体如下：
【说明】
- LinkedList实现了List接口
- LinkedList的底层使用了双向链表
- LinkedList没有实现RandomAccess接口，因此LinkedList不支持随机访问
- 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)
二. LinkedList的使用
1. 构造方法
| 方法 | 解释 |
| LinkedList() | 无参构造 , 创建一个新的空linkedList |
| LinkedList(Collection<? extends E> c) | 一个其他集合容器中元素构造List |
代码示例:
public static void main(String[] args) { // 构造一个空的LinkedList List<Integer> list1 = new LinkedList<>(); List<String> list2 = new java.util.ArrayList<>(); list2.add("张三"); list2.add("李四"); list2.add("王五"); // 使用ArrayList构造LinkedList List<String> list3 = new LinkedList<>(list2); }
2. 常用方法
| 方法 | 解释 |
| boolean add(E e) | 尾插 e |
| void add(int index, E element) | 将 e 插入到 index 位置 |
| boolean addAll(Collection<? extends E> c) | 尾插 c 中的元素 |
| boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) | 将 c 中的元素添加到指定位置 |
| E remove(int index) | 删除 index 位置元素 |
| boolean remove(Object o) | 删除遇到的第一个 o |
| E remove() | 删除第一个元素 |
| E removeFirst() | 删除第一个元素 |
| E removeLast() | 删除最后一个元素 |
| E get(int index) | 获取下标 index 位置元素 |
| E set(int index, E element) | 将下标 index 位置元素设置为 element |
| void clear() | 清空 |
| boolean contains(Object o) | 判断 o 是否在线性表中 |
| int indexOf(Object o) | 返回第一个 o 所在下标 |
| int lastIndexOf(Object o) | 返回最后一个 o 的下标 |
| List subList(int fromIndex, int toIndex) | 截取部分 list |
| int size() | 返回链表元素个数 |
代码示例:
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()); System.out.println(list); // 在起始位置插入0 list.add(0, 0); // add(index, elem): 在index位置插入元素elem System.out.println(list); list.remove(); // remove(): 删除第一个元素，内部调用的是removeFirst() list.removeFirst(); // removeFirst(): 删除第一个元素 list.removeLast(); // removeLast(): 删除最后元素 list.remove(1); // remove(index): 删除index位置的元素 System.out.println(list); // contains(elem): 检测elem元素是否存在，如果存在返回true，否则返回false if(!list.contains(1)){ list.add(0, 1); } list.add(1); System.out.println(list); System.out.println(list.indexOf(1)); // indexOf(elem): 从前往后找到第一个elem的位置 System.out.println(list.lastIndexOf(1)); // lastIndexOf(elem): 从后往前找第一个1的位置 int elem = list.get(0); // get(index): 获取指定位置元素 System.out.println(elem); list.set(0, 100); // set(index, elem): 将index位置的元素设置为elem System.out.println(list); // subList(from, to): 用list中[from, to)之间的元素构造一个新的LinkedList返回 List<Integer> copy = list.subList(0, 3); System.out.println(list); System.out.println(copy); list.clear(); // 将list中元素清空 System.out.println(list.size()); }
执行结果:
3. LinkedList的遍历
- 通过for循环或者foreach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); //通过for循环遍历 int size = list.size(); for (int i = 0; i < size; i++) { System.out.print(list.get(i)+" "); } System.out.println(); //通过foreach遍历 for (int e:list) { System.out.print(e + " "); } System.out.println(); }
- 通过迭代器遍历
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); // 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(); // 此时迭代器指向的是链表最后一个元素后面的位置 // 此时不能再去正向遍历, 因为后面已经没有元素了, 只能去反向遍历 // 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(); }
三. ArrayList和LinkedList的区别
| 不同点 | ArrayList | LinkedList |
| 存储空间上 | 物理上一定连续 | 逻辑上连续 , 但物理上不一定连续 |
| 随机访问 | 支持 : 时O(1) | 不支持 : 时O(N) |
| 插入/删除 | 需要搬移元素 , 效率低 , 时O(N) | 只需要修改引用的指向 , 时O(1) |
| 插入 | 空间不够时需要扩容 | 没有容量的概念 |
| 应用场景 | 有限元素个数高效存储+频繁访问 | 任意位置插入和删除频繁 |
