【java集合系列】--- LinkedList
开篇前言--LinkedList中的基本用法
在前面的博文中,小编介绍List接口中的ArrayList集合,List这个接口,有两个实现类,一个就是ArrayList另一个是LinkedList(链表),这两个类都实现了List接口,so。她们有很多相似的地方。LinkedList和ArrayList一样实现了List接口,但是她执行插入和删除操作时比ArrayList更加高效,因为她是基于链表的,但同时也决定了她在随机访问方面要比ArrayList弱一点。我们通过一系列的小demo来加深对LinkedList的了解。新建一个Class,取名为LinkedListTest1,编写code,addLast和addFirst方法,如下所示:
package j2se.demo; import java.util.LinkedList; public class LinkedListTest1 { public static void main(String[] args) { LinkedList list = new LinkedList(); list.add("F"); list.add("B"); list.add("D"); list.add("E"); list.add("C"); list.addLast("Z"); list.addFirst("A"); list.add(1,"A2"); System.out.println("最初的集合:"+list); } }
运行效果,如下图所示:
接着,我们来看一下remove的方法,编写相关代码,如下所示:
package j2se.demo; import java.util.LinkedList; public class LinkedListTest1 { public static void main(String[] args) { LinkedList list = new LinkedList(); list.add("F"); list.add("B"); list.add("D"); list.add("E"); list.add("C"); list.addLast("Z"); list.addFirst("A"); list.add(1,"A2"); System.out.println("最初的集合:"+list); list.remove("F"); list.remove(2); System.out.println("变化后的集合:"+list); } }
运行效果如下所示:
接着,我们来看set方法,编写相关代码,如下所示:
package j2se.demo; import java.util.LinkedList; public class LinkedListTest1 { public static void main(String[] args) { LinkedList list = new LinkedList(); list.add("F"); list.add("B"); list.add("D"); list.add("E"); list.add("C"); list.addLast("Z"); list.addFirst("A"); list.add(1,"A2"); System.out.println("最初的集合:"+list); list.remove("F"); list.remove(2); System.out.println("变化后的集合:"+list); Object value = list.get(2); list.set(2, (String)value+"change"); System.out.println("最后的集合:"+list); } }
运行效果,如下所示:
LinkedList底层实现--双向链表
我们知道LinkedList底层实现是一个链表,我们来看看什么是链表,首先我们来看线性结构,在数据结构中,一般将数据结构分为两大类,线性数据结构和非线性数据结构,其中线性数据结构有线性表、栈、队列、串、数组和文件;非线性数据结构有树和图。我们重点来看一下线性表的特征:
a、线性表的逻辑结构是n个数据元素的有限序列,如a1,a2,a3,...an,其中n为线性表的长度(n>=0),n=0的表称为空表;
b、在线性表中,数据元素呈线性关系,必存在唯一的称为“第一个”的数据元素;必存在唯一的称为“最后一个”的数据元素;除第一个元素外,每个元素都有且只有一个前驱元素;除最后一个元素外,每个元素都有且只有一个后继元素;
c、所有数据元素都在同一个线性表中必须是相同的数据类型;
d、线性表按其存储结构可以分为顺序表和链表,用顺序存储结构存储的线性表称为顺序表;用链式存储结构存储的线性表称为链表;
e、将线性表中的数据元素依次存放在某个存储区域中,所形成的表称为顺序表,一堆数组就是用顺序方式存储的线性表。
我们来看链表,对于一个顺序表来说,她存放这个元素本身就可以了,比如说3,我们存放这个3就可以了,因为她的地址是连续存放的,通过首地址就能一个一个找到后续元素的地址,但是对于链表来说,就不行,链表不是连续存放的。so,对于链表来说,光有数据还不够,必须还要有一个指向后继元素的引用才行。设计一个类,实现链表这个结构,该如何设计,应该包括哪些方法和属性呢?首先,我们需要设计一个node类,编写代码如下所示:
package j2se.demo; public class Node { String data;//存放节点数据本身 Node next;//存放指向下一个节点的引用 public Node(String data){ this.data=data; } }
这样,我们就定义好了Node这个类本身,接着,新建一个Class,取名为NodeTest,实现使得node1的后继是node2,node2的后继是node3;该怎么写呢?代码如下所示:
package j2se.demo; public class NodeTest { public static void main(String[] args) { Node node1 = new Node("node1"); Node node2 = new Node("node2"); Node node3 = new Node("node3"); node1.next=node2; node2.next=node3; System.out.println(node1.next.next.data); } }
运行,如下所示:
接着,这个时候有一个node4,需要插入在node1和node2之间,编写相关代码部分,如下所示:
package j2se.demo; public class NodeTest { public static void main(String[] args) { Node node1 = new Node("node1"); Node node2 = new Node("node2"); Node node3 = new Node("node3"); node1.next=node2; node2.next=node3; System.out.println(node1.next.next.data); System.out.println("----------"); Node node4 = new Node("node4"); node1.next=node4; node4.next=node2; System.out.println(node1.next.next.next.data); } }
运行,效果如下所示:
接着,我们将node4进行删除,代码如下所示:
package j2se.demo; public class NodeTest { public static void main(String[] args) { Node node1 = new Node("node1"); Node node2 = new Node("node2"); Node node3 = new Node("node3"); node1.next=node2; node2.next=node3; System.out.println(node1.next.next.data); System.out.println("----------"); Node node4 = new Node("node4"); node1.next=node4; node4.next=node2; System.out.println(node1.next.next.next.data); System.out.println("----------"); node1.next=node2; node4.next=null; System.out.println(node1.next.next.data); } }
运行效果如下所示:
接着,我们来看双向循环链表,使得node1的后一个元素是node2,node2的前一个元素是node1,node2的后一个元素是node3,node3的前一个元素是node2,node3的下一个元素是node1,node1的前一个元素是node3,首先我们需要定义一个Node2类,我们来看代码部分:
package j2se.demo; public class Node2 { Node2 previous; String data; Node2 next; public Node2(String data){ this.data=data; } }
接着,我们来实现,代码如下所示:
package j2se.demo; public class NodeTest2 { public static void main(String[] args) { Node2 node1 = new Node2("data1"); Node2 node2 = new Node2("data2"); Node2 node3 = new Node2("data3"); node1.next = node2; node2.next = node3; node3.next = node1; node3.previous = node2; node2.previous = node1; node1.previous = node3; System.out.println(node1.next.next.data); System.out.println(node3.previous.previous.data); } }
运行效果,如下所示:
接着,小伙伴可以对其进行插入和删除的操作,和单向链表大同小异,小伙伴们可以自己动手实现。小编为什么要讲链表呢?因为LinkedList的底层实现就是一个双向链表,这个如果明白了,LinkedList的源码也就明白了,跟进去LinkedList的源码,我们来看她的部分源码,我们首先来看LinkedList类结构的定义,如下所示:
//通过LinkedList实现的接口可知,其支持队列操作,双向列表操作,能被克隆,支持序列化 public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable { // LinkedList的大小(指其所含的元素个数) transient int size = 0; /** * 指向第一个节点 * 不变的: (first == null && last == null) || * (first.prev == null && first.item != null) */ transient Node<E> first; /** * 指向最后一个节点 * 不变的: (first == null && last == null) || * (last.next == null && last.item != null) */ transient Node<E> last; ...... }
通过上面的代码,我们知道,
a、LinkedList 是一个继承于AbstractSequentialList的双向链表。它也可以被当作堆栈、队列或双端队列进行操作。
b、LinkedList 实现 List 接口,能对它进行队列操作。
c、LinkedList 实现 Deque 接口,即能将LinkedList当作双端队列使用。
d、LinkedList 实现了Cloneable接口,即覆盖了函数clone(),能克隆。
e、LinkedList 实现java.io.Serializable接口,这意味着LinkedList支持序列化,能通过序列化去传输。
f、LinkedList 是非同步的。
LinkedList包含了三个重要的对象:first、last 和 size。
a、 first 是双向链表的表头,它是双向链表节点所对应的类Node的实例
b、 last 是双向链表的最后一个元素,它是双向链表节点所对应的类Node的实例
c、 size 是双向链表中节点的个数。
接着我们来看一下LinkedList的构造函数,如下所示:
//构建一个空列表 public LinkedList() { } /** * 构造一个包含指定collection的元素的列表,这些元素按照该collection的迭代器返回的顺序排列的 * @param c 包含用于去构造LinkedList的元素的collection * @throws NullPointerException 如果指定的collection为空 */ //构建一个包含指定集合c的列表 public LinkedList(Collection<? extends E> c) { this(); addAll(c); }
LinkedList的源码部分就先介绍到这里,小伙伴可以自己点进去看看哦,List的实现接口,小编已经介绍完两个了,一个ArrayList和LinkedList,既然她们两个都是实现了List接口,那么她们有什么样的区别和联系呢?
ArrayList && LinkedList 比较
a、ArrayList是基于数组,LinkedList基于链表实现。
b、对于随机访问get和set,ArrayList觉得优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。
c、对于新增和删除操作add和remove,LinedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。
d、查找操作indexOf,lastIndexOf,contains等,两者差不多。
小编寄语:该博文,小编主要介绍了list接口中另一个实现类LinkedList,从LinkedList的基本方法,到LinkedList的源码部分,和ArrayList进行对比,ArrayList底层采用数组实现,LinkedList采用双向链表实现,当执行插入或者删除操作的时候,采用LinkedList比较好;当执行搜索操作的时候,采用ArrayList比较好。小伙伴在学习的过程中,可以多查一查API文档,一起加油,小伙伴们`(*∩_∩*)′。
【java集合系列】--- LinkedList的更多相关文章
- Java 集合系列05之 LinkedList详细介绍(源码解析)和使用示例
概要 前面,我们已经学习了ArrayList,并了解了fail-fast机制.这一章我们接着学习List的实现类——LinkedList.和学习ArrayList一样,接下来呢,我们先对Linked ...
- Java 集合系列08之 List总结(LinkedList, ArrayList等使用场景和性能分析)
概要 前面,我们学完了List的全部内容(ArrayList, LinkedList, Vector, Stack). Java 集合系列03之 ArrayList详细介绍(源码解析)和使用示例 Ja ...
- Java 集合系列 07 List总结(LinkedList, ArrayList等使用场景和性能分析)
java 集合系列目录: Java 集合系列 01 总体框架 Java 集合系列 02 Collection架构 Java 集合系列 03 ArrayList详细介绍(源码解析)和使用示例 Java ...
- Java 集合系列 04 LinkedList详细介绍(源码解析)和使用示例
java 集合系列目录: Java 集合系列 01 总体框架 Java 集合系列 02 Collection架构 Java 集合系列 03 ArrayList详细介绍(源码解析)和使用示例 Java ...
- java集合系列之LinkedList源码分析
java集合系列之LinkedList源码分析 LinkedList数据结构简介 LinkedList底层是通过双端双向链表实现的,其基本数据结构如下,每一个节点类为Node对象,每个Node节点包含 ...
- 【转】Java 集合系列08之 List总结(LinkedList, ArrayList等使用场景和性能分析)
概要 前面,我们学完了List的全部内容(ArrayList, LinkedList, Vector, Stack). Java 集合系列03之 ArrayList详细介绍(源码解析)和使用示例 Ja ...
- Java 集合系列04之 fail-fast总结(通过ArrayList来说明fail-fast的原理、解决办法)
概要 前面,我们已经学习了ArrayList.接下来,我们以ArrayList为例,对Iterator的fail-fast机制进行了解.内容包括::1 fail-fast简介2 fail-fast示例 ...
- Java 集合系列目录(Category)
下面是最近总结的Java集合(JDK1.6.0_45)相关文章的目录. 01. Java 集合系列01之 总体框架 02. Java 集合系列02之 Collection架构 03. Java 集合系 ...
- Java 集合系列07之 Stack详细介绍(源码解析)和使用示例
概要 学完Vector了之后,接下来我们开始学习Stack.Stack很简单,它继承于Vector.学习方式还是和之前一样,先对Stack有个整体认识,然后再学习它的源码:最后再通过实例来学会使用它. ...
- Java 集合系列 09 HashMap详细介绍(源码解析)和使用示例
java 集合系列目录: Java 集合系列 01 总体框架 Java 集合系列 02 Collection架构 Java 集合系列 03 ArrayList详细介绍(源码解析)和使用示例 Java ...
随机推荐
- 简述ConCurrentHashMap
HashMap: 从JDK1.2起,就有了HashMap,HashMap不是线程安全的,多线程操作时需要注意. CurrentHashMap: 在JDK1.5中,引入concurrent包,从此Map ...
- NC的开发模型
2018-04-1622:35:12 NC的开发模型 系统前端为:客户UI代码,UI代码继承ToftPanel,UI代码通过调用远程组件和服务端进行交互,中间传递的数据模型为VO,远程组件调用底层的业 ...
- [Codeforces 864F]Cities Excursions
Description There are n cities in Berland. Some pairs of them are connected with m directed roads. O ...
- [SDOI2017]序列计数
题目描述 Alice想要得到一个长度为nn的序列,序列中的数都是不超过mm的正整数,而且这nn个数的和是pp的倍数. Alice还希望,这nn个数中,至少有一个数是质数. Alice想知道,有多少个序 ...
- ●洛谷P2934 [USACO09JAN]安全出行Safe Travel
题链: https://www.luogu.org/problemnew/show/P2934 题解: 最短路(树),可并堆(左偏堆),并查集. 个人感觉很好的一个题. 由于题目已经明确说明:从1点到 ...
- [BZOJ]4405: [wc2016]挑战NPC(带花树)
带花树模板 #include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> using namespace std; ...
- poj3270 && poj 1026(置换问题)
| 1 2 3 4 5 6 | | 3 6 5 1 4 2 | 在一个置换下,x1->x2,x2->x3,...,xn->x1, 每一个置换都可以唯一的分解为若干个不交的循环 如上面 ...
- ●BZOJ 4822 [Cqoi2017]老C的任务
题链: https://www.luogu.org/problemnew/show/P3755 (洛谷上数据范围给全了的) 题解: 树状数组,离线询问 (本来想弄一个二维树状数组/二维RMQ,然后直接 ...
- [BZOJ]1042 硬币购物(HAOI2008)
失踪OJ回归. 小C通过这道题mark一下容斥一类的问题. Description 硬币购物一共有4种硬币.面值分别为c1,c2,c3,c4.某人去商店买东西,去了tot次.每次带di枚ci硬币,买s ...
- [Codeforces]860E Arkady and a Nobody-men
屯一个虚树的板子,顺便总结一下这样的题型. Description 给定一棵n个节点的有根树,在输入数据通过给出每个节点的父亲来表示这棵树.若某个节点的父亲为0,那么该节点即为根.现在对于每个点,询问 ...