Java集合干货——LinkedList源码分析

//静态内部类
private static class Node<E> {
  //存储元素的属性
  E item;
  //前后节点引用
  Node<E> next;
  Node<E> prev;
  Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
    this.item = element;
    this.next = next;
    this.prev = prev;
  }
}

public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable

public LinkedList() {
}

//初始化长度为0
transient int size = 0;
//有前后节点
transient Node<E> first;
transient Node<E> last;

LinkedList<String> list = new LinkedList<String>();
        String s = "sss";
        list.add(s);

public boolean add(E e) {
  linkLast(e);
  return true;
}

void linkLast(E e) {
 // 将最后一个元素赋值（引用传递）给节点l final修饰符  修饰的属性赋值之后不能被改变
  final Node<E> l = last;
 // 调用节点的有参构造方法创建新节点 保存添加的元素 
  final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
  //此时新节点是最后一位元素 将新节点赋值给last
  last = newNode;
  //如果l是null 意味着这是第一次添加元素 那么将first赋值为新节点  这个list只有一个元素 存储元素 开始元素和最后元素均是同一个元素
  if (l == null)
    first = newNode;
  else
    //如果不是第一次添加，将新节点赋值给l（添加前的最后一个元素）的next
    l.next = newNode;
  //长度+1
  size++;
  //修改次数+1
  modCount++;
}

添加到指定的位置

public void add(int index, E element) {
  //下标越界检查
  checkPositionIndex(index);
//如果是向最后添加 直接调用linkLast
  if (index == size)
    linkLast(element);
  //反之 调用linkBefore
  else
    linkBefore(element, node(index));
}
//在指定元素之前插入元素
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
  // assert succ != null; 假设断言 succ不为null
  //定义一个节点元素保存succ的prev引用 也就是它的前一节点信息
  final Node<E> pred = succ.prev;
  //创建新节点 节点元素为要插入的元素e prev引用就是pred 也就是插入之前succ的前一个元素 next是succ
  final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
  //此时succ的上一个节点是插入的新节点 因此修改节点指向
  succ.prev = newNode;
 // 如果pred是null 表明这是第一个元素
  if (pred == null)
    //成员属性first指向新节点
    first = newNode;
  //反之
  else
    //节点前元素的next属性指向新节点
    pred.next = newNode;
  //长度+1
  size++;
  modCount++;
}

private void checkPositionIndex(int index) {
  if (!isPositionIndex(index))
    throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
//如果输入的index在范围之内返回ture
private boolean isPositionIndex(int index) {
  return index >= 0 && index <= size;
}

public E get(int index) {
  //检查下标元素是否存在 实际上就是检查下标是否越界
  checkElementIndex(index);
  //如果没有越界就返回对应下标节点的item 也就是对应的元素
  return node(index).item;
}

//下标越界检查 如果越界就抛异常
private void checkElementIndex(int index) {
  if (!isElementIndex(index))
    throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
private boolean isElementIndex(int index) {
  return index >= 0 && index < size;
}
//该方法是用来返回指定下标的非空节点
Node<E> node(int index) {
  //假设下标未越界  实际上也没有越界 毕竟在此之前执行了下标越界检查 
  // assert isElementIndex(index);

  //如果index小于size的二分之一  从前开始查找（向后查找）  反之向前查找  
  if (index < (size >> 1)) {//左移 效率高  值得学习
    Node<E> x = first;
    //遍历
    for (int i = 0; i < index; i++)
      //每一个节点的next都是他的后一个节点引用 遍历的同时x会不断的被赋值为节点的下一个元素  遍历到index是拿到的就是index对应节点的元素
      x = x.next;
    return x;
  } else {
    Node<E> x = last;
    for (int i = size - 1; i > index; i--)
      x = x.prev;
    return x;
  }
}

public E remove(int index) {
  //下标越界检查
  checkElementIndex(index);
  //此处的返回值实际上是执行了两个方法
  //node获取制定下标非空节点
  //unlink 断开指定节点的联系
  return unlink(node(index));
}
E unlink(Node<E> x) {
  //假设x不是null
  // assert x != null;
  //定义一个变量element接受x节点中的元素 最后会最后返回值返回
  final E element = x.item;
  //定义连个节点分别获得x节点的前后节点引用
  final Node<E> next = x.next;
  final Node<E> prev = x.prev;
  //如果节点前引用为null 说明这是第一个节点
  if (prev == null) {
    //x是第一个节点 即将被删除  那么first需要被重新赋值
    first = next;
  } else {
    //如果不是x不是第一个节点  将prev（x的前一个节点）的next指向x的后一个节点（绕过x）
    prev.next = next;
    //x的前引用赋值null
    x.prev = null;
  }
//如果节点后引用为null 说明这是最后一个节点  一系列类似前引用的处理方式 不再赘述
  if (next == null) {
    last = prev;
  } else {
    next.prev = prev;
    x.next = null;
  }
//将x节点中的元素赋值null
  x.item = null;
  size--;
  modCount++;
  return element;
}