如何在Java 中实现LinkedList
这期内容当中小编将会给大家带来有关如何在Java 中实现LinkedList,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。
来看一下 LinkedList 中的属性:
//链表的节点个数 transient int size = 0; //指向头节点的指针 transient Node<E> first; //指向尾节点的指针 transient Node<E> last;
1、结点结构
Node 是在 LinkedList 里定义的一个静态内部类,它表示链表每个节点的结构,包括一个数据域 item,一个后置指针 next,一个前置指针 prev。
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; } }
2、添加元素
对于链表这种数据结构来说,添加元素的操作无非就是在表头/表尾插入元素,又或者在指定位置插入元素。因为 LinkedList 有头指针和尾指针,所以在表头或表尾进行插入元素只需要 O(1) 的时间,而在指定位置插入元素则需要先遍历一下链表,所以复杂度为 O(n)。
在表头添加元素的过程如下:
当向表头插入一个节点时,很显然当前节点的前驱一定为 null,而后继结点是 first 指针指向的节点,当然还要修改 first 指针指向新的头节点。除此之外,原来的头节点变成了第二个节点,所以还要修改原来头节点的前驱指针,使它指向表头节点,源码的实现如下:
private void linkFirst(E e) { final Node<E> f = first; //当前节点的前驱指向 null,后继指针原来的头节点 final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f); //头指针指向新的头节点 first = newNode; //如果原来有头节点,则更新原来节点的前驱指针,否则更新尾指针 if (f == null) last = newNode; else f.prev = newNode; size++; modCount++; }
在表尾添加元素跟在表头添加元素大同小异,如图所示
当向表尾插入一个节点时,很显然当前节点的后继一定为 null,而前驱结点是 last指针指向的节点,然后还要修改 last 指针指向新的尾节点。此外,还要修改原来尾节点的后继指针,使它指向新的尾节点,源码的实现如下:
void linkLast(E e) { final Node<E> l = last; //当前节点的前驱指向尾节点,后继指向 null final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); //尾指针指向新的尾节点 last = newNode; //如果原来有尾节点,则更新原来节点的后继指针,否则更新头指针 if (l == null) first = newNode; else l.next = newNode; size++; modCount++; }
最后,在指定节点之前插入,如图所示
当向指定节点之前插入一个节点时,当前节点的后继为指定节点,而前驱结点为指定节点的前驱节点。此外,还要修改前驱节点的后继为当前节点,以及后继节点的前驱为当前节点,源码的实现如下:
void linkBefore(E e, Node<E> succ) { // assert succ != null; //指定节点的前驱 final Node<E> pred = succ.prev; //当前节点的前驱为指点节点的前驱,后继为指定的节点 final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ); //更新指定节点的前驱为当前节点 succ.prev = newNode; //更新前驱节点的后继 if (pred == null) first = newNode; else pred.next = newNode; size++; modCount++; }
上述就是小编为大家分享的如何在Java 中实现LinkedList了,如果刚好有类似的疑惑,不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识,欢迎关注行业资讯频道。