jdk源码阅读--LinkedList
LinkedList也是一个变长有序集合，跟ArrayList一样都实现了List接口，但不同的是LinkedList以链表方式实现，导致其特性与ArrayList也有所不同。 LinkedList按位置查找需要遍历链表，不如ArrayList直接定位快，在首尾增删元素比较方便，如要在指定位置增加删除修改元素，也会有遍历链表o(n)的代价。 另外这个类实现了Deque接口提供了push，pop，add，offer，poll等方法，供我们将列表用作实现堆栈、队列或双端队列。 继承关系： 
成员变量声明:
//列表的大小
transient int size = 0;
//指向第一个结点
transient Node<E> first;
//指向最后一个结点
transient Node<E> last;
这两个都为Node的泛型引用，Node定义为内部类，其中有三个变量，一个指向前一个结点，一个指向后一个结点，一个保存结点值并提供一个构造方法，定义如下：
private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
构造方法： LinkedList() 方法内部为空，构造一个空的列表。 LinkedList(Collection<? extends E> c) 构造一个包含指定 collection 中的元素的列表，这些元素按其 collection 的迭代器返回的顺序排列。内部实现为调用下面将要写的addAll方法（跳转） 方法实现： 这里先看看查找指定位置结点的方法node,此方法调用较多，链表查找始终为O（n）的复杂度，这里为了稍微快一点，比较了一下index与size/2的大小,以决定从前面还是从后面开始查找。返回找到的结点的引用。
Node<E> node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
if (index < (size >> 1)) {
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
boolean add(E e) 将指定元素e添加到此列表的结尾 void addLast(E e) 将指定元素添加到此列表的结尾 这两个将元素添加到列表结尾，内部都调用了下面的linkLast方法:
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null) //l为空说明没有元素，新插入结点为第一个结点
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
void add(int index, E element) 在指定的位置插入指定的元素，如果插入位置index为最后，调用上面的LinkLast方法插入到最后，否则调用下面的linkBefore插入结点到到index位置的结点之后， 调用代码：linkBefore(element, node(index))
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
//succ 为要添加位置的原结点
final Node<E> pred = succ.prev;
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
succ.prev = newNode;
if (pred == null) //插入位置前一结点为空的，说明新插入的结点就是第一个结点
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
boolean addAll(Collection<? extends E> c) 添加指定 collection 中的所有元素到此列表的结尾，调用下面的addAll（int index, Collection<? extends E> c）实现，形参传入的index就为size boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) 将指定 collection 中的所有元素从指定位置开始插入此列表。
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
return addAll(size, c);//调用下面重载的addAll
}
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
checkPositionIndex(index); //检查index是否越界，小于0或比当前最大结点数还大
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
if (numNew == 0)
return false;
Node<E> pred, succ; //pre保存插入位置的前一个结点，succ保存插入位置后一个结点
if (index == size) {
succ = null;
pred = last;
} else {
succ = node(index); //查找位置index的结点引用，使用较多，下面单独贴代码
pred = succ.prev;
}
//移动pre，插入集合内元素
for (Object o : a) {
@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
pred = newNode;
}
//连接后面的元素
if (succ == null) {
last = pred;
} else {
pred.next = succ;
succ.prev = pred;
}
size += numNew;
modCount++;
return true;
}
**void addFirst(E e)** 将指定元素插入此列表的开头，调用内部linkFirst方法：
private void linkFirst(E e) {
final Node<E> f = first;
final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
first = newNode;
if (f == null)
last = newNode;
else
f.prev = newNode;
size++;
modCount++;//modCount 在ArrayList已经讲过，记录修改次数，在迭代时处理线程不安全问题
}
void clear() 清空列表，从此列表中移除所有元素。 虽然可以直接将firt，last置空，清除结点间的所有连接是不必要的，但是中间所有结点置空，有助于垃圾回收。 因此这里遍历链表，将所有引用变量置空，没有引用的内存将很快被回收清理。
public void clear() {
for (Node<E> x = first; x != null; ) {
Node<E> next = x.next;
x.item = null;
x.next = null;
x.prev = null;
x = next;
}
first = last = null;
size = 0;
modCount++;
}
Object clone() 返回此 LinkedList 的浅表副本。 （浅拷贝）
public Object clone() {
LinkedList<E> clone = superClone();//此superClone方法内调用父类的clone方法
//使clone过来的副本保持纯洁...将变量初始化
// Put clone into "virgin" state
clone.first = clone.last = null;
clone.size = 0;
clone.modCount = 0;
//用现在的元素初始化此clone
// Initialize clone with our elements
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
clone.add(x.item);
return clone;
}
private LinkedList<E> superClone() {
try {
return (LinkedList<E>) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
throw new InternalError(e);
}
}
**Iterator
public E getFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return f.item;
}
E getLast() 返回此列表的最后一个元素，检查是否为空后，return last.item; boolean contains(Object o) 查找此列表是否包含指定元素，内部调用下面的indexOf方法查找，元素o的位置，没找到得到返回值为-1，说明不包含此元素返回 false，否则返回true int indexOf(Object o) 返回此列表中首次出现的指定元素的索引，如果此列表中不包含该元素，则返回 -1。
public int indexOf(Object o) {
int index = 0;
//如果对象为空，则查找，结点值为空的元素。
if (o == null) {
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (x.item == null)
return index;
index++;
}
} else {
//否则从前往后遍历链表查找指定元素index
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (o.equals(x.item))
return index;
index++;
}
}
return -1;
}
int lastIndexOf(Object o) 返回此列表中最后出现的指定元素的索引，如果此列表中不包含该元素，则返回 -1。 从后往前查找，找到就返回，找不到返回-1，与上面的indexOf实现类似，遍历时从后往前。 boolean offer(E e) 将指定元素添加到此列表的末尾（最后一个元素），调用add方法。 boolean offerFirst(E e) 在此列表的开头插入指定的元素，调用addFirst方法。 boolean offerLast(E e) 在此列表末尾插入指定的元素，调用addLast方法。 E peek() 获取但不移除此列表的头（第一个元素），这里比较简单，直接返回，不用调用getFirst方法。
public E peek() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : f.item;
}
E poll() 获取并移除此列表的头（第一个元素），调用unlinkFirst方法，移除第一个元素。 E removeFirst() 移除并返回此列表的第一个元素，调用unlinkFirst，与poll作用相同。 E remove() 获取并移除此列表的头（第一个元素），调用removeFirst方法。
public E poll() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
}
private E unlinkFirst(Node<E> f) {
// assert f == first && f != null;
final E element = f.item;//保存首结点的值，移除后返回此值
final Node<E> next = f.next;
f.item = null;
f.next = null; // help GC帮助垃圾回收
first = next; //首结点指向第二个结点
if (next == null)
last = null;
else
next.prev = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
E pop() 从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素，同样调用上面的removeFirst方法…可见也会返回pop出元素的值。
public E pop() {
return removeFirst();
}
public E removeFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkFirst(f);
}
void push(E e) 将元素推入此列表所表示的堆栈，调用addFirst方法。 E remove(int index) 移除此列表中指定位置处的元素，调用node通过index查找到结点，再调用unlink移除指定元素。
E unlink(Node<E> x) {
// assert x != null;
final E element = x.item;
final Node<E> next = x.next; //保存下一个结点
final Node<E> prev = x.prev; //记录上一个结点
> //上一个结点接上下一个结点，如果上一个结点为空，说明移除的第一个元素，则first指向下一个结点
if (prev == null) {
first = next;
} else {
prev.next = next;
x.prev = null;
}
//如果下一个结点为空，说明移除的最后一个元素，则last指向上一个结点
if (next == null) {
last = prev;
} else {
next.prev = prev;
x.next = null;
}
x.item = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
boolean removeFirstOccurrence(Object o) 从此列表中移除第一次出现的指定元素，调用下面的remove（Object o）。 boolean remove(Object o) 从此列表中移除首次出现的指定元素，找到元素，调用unlink方法移除。 找不到则返回false boolean removeLastOccurrence(Object o) 从此列表中移除最后一次出现的指定元素（从头部到尾部遍历列表时），与removeFirstOccurrence类似，这是从后往前找。
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (x.item == null) {
unlink(x);
return true;
}
}
} else {
//从前往后查找，与指定元素值相同的结点，调用unlink方法移除
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
if (o.equals(x.item)) {
unlink(x);
return true;
}
}
}
return false;
}
E removeLast() 移除并返回此列表的最后一个元素，调用unlinkLast。
private E unlinkLast(Node<E> l) {
// assert l == last && l != null;
final E element = l.item; //保存移除结点的值
final Node<E> prev = l.prev; //保存前一个结点
l.item = null;
l.prev = null; // help GC
last = prev; //last指向前一个结点
if (prev == null)
first = null; //前一个结点为空，说明没有元素了，first置为空
else
prev.next = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
E set(int index, E element) 将此列表中指定位置的元素替换为指定的元素。先通过node方法查找到对应结点，再更新其值。
public E set(int index, E element) {
checkElementIndex(index);
Node<E> x = node(index);
E oldVal = x.item;
x.item = element;
return oldVal;
}
Object[] toArray() 返回以适当顺序（从第一个元素到最后一个元素）包含此列表中所有元素的数组，这个数组大小刚好存放所有元素,从前往后遍历链表，保存值到对象数组返回。
public Object[] toArray() {
Object[] result = new Object[size];
int i = 0;
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
result[i++] = x.item;
return result;
}
**
public <T> T[] toArray(T[] a) {
if (a.length < size)
a = (T[])java.lang.reflect.Array.newInstance(
a.getClass().getComponentType(), size);
int i = 0;
Object[] result = a;
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
result[i++] = x.item;
if (a.length > size)
a[size] = null;
return a;
}
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