LinkedList的用法

简介：

LinkedList是List接口的实现类【存储结构是链表，特点：每个元素分配的空间不必连续、插入和删除元素时速度非常快、但访问元素的速度较慢】

ArrayList 也是List接口的实现类【存储结构是线性表】

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LinkedList 是一个双向链表，当数据量很大或者操作很频繁的情况下，添加和删除元素时具有比ArrayList更好的性能。但在元素查询和修改方便要弱于ArrayList。LinkedList类每个结点用内部类Node表示，LInkedList通过first和last引用分别只想链表的第一个和最后一个元素，当链表为空时，first和last都为NULL值。LinkedList数据结构如下图所示：

//存储对象的结构Node,LinkedList的内部类
private static class Node<E>{
    E    item;
    Node<E>    next;//指向下一个节点
    Node<E>    prev;//指向上一个节点

    Node(Node<E> prev,E element,Node<E> next){
            this.item = element;
            this.next = next;
            this.prev = prev;
    }
}

　　

 Node节点一共有三个属性：item代表节点值，prev代表节点的前一个节点，next代表节点的后一个节点。每个节点都有一个前驱和后继结点，并且在LinkedList中也定义了两个变量分别指向链表的第一个和最后一个节点。

transient Node<E> first;

transient Node<E> last;

1、添加元素到LinkedList

LinkedList提供了多个添加元素的方法；

• Boolean add(E　　e) ：在链表尾部添加一个元素，如果成功，返回true,否则返回false。
• void      addFirst(E   e)：在链表头部插入一个元素。
• addLast(E e): 在链表尾部 插入一个元素。
• void　  add(int index,E element): 在指定位置插入一个元素。

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添加元素到LinkedList示例代码如下：

package addDemo;
import java.util.LinkedList;
public class LinkedListAddDemo{
    public static void main(String[] args){
        LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
        linkedList.add("first");
        linkedList.add("second");
        linkedList.add("third");
        System.out.println(linkedList);
        
        linkedList.addFirst("addFirst");
        System.out.println(linkedList);

        linkedList.addLast("addLast");
        System.out.println(linkedList);

        linkedList.add(2,"addByIndex");
        System.out.println(linkedList);
    }
}

输出结果如下：

从LinkedList中删除元素

LinkedList提供了多个删除元素的方法：

• boolean remove(Object o):从当前链表中移除指定的元素。
• E remove（int Index):从当前链表中移除指定位置的元素
• E removeFirst(): 从当前链表中移除第一个元素。
• E removeLast():从当前链表中移除最后一个元素。
• E remove() :从当前链表中移除第一个元素，同removeLast()相同。
  
  

从LinkedList删除元素示例代码如下：

import java.util.LinkedList;
public class test{
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
        linkedList.add("first");
        linkedList.add("second");
        linkedList.add("escond");
        linkedList.add("third");
        linkedList.add("four");
        linkedList.add("five");
        System.out.println(linkedList);
        linkedList.remove();
        System.out.println("remove:"+linkedList);
        linkedList.remove("second");
        System.out.println("remove(Object):"+linkedList);
        linkedList.remove("six");
        System.out.println("remove(Object) not exist:"+linkedList);
        linkedList.remove(2);
        System.out.println("remove(index):"+linkedList);
        linkedList.removeFirst();
        System.out.println("removeFirst:"+linkedList);
        linkedList.removeLast();
        System.out.println("removeLast:"+linkedList);
        System.out.println("------------------------------------");
        linkedList.clear();
        linkedList.add("first");
        linkedList.add("second");
        linkedList.add("escond");
        linkedList.add("third");
        linkedList.add("four");
        linkedList.add("five");
        System.out.println(linkedList);
        
        linkedList.removeFirstOccurrence("first");
        System.out.println("removeFirstOccurrence"+linkedList);
        linkedList.removeLastOccurrence("first");
        System.out.println("removeLastOccurrence"+linkedList);
        
    }
}

输出结果如下：

从LinkedList获取元素示例代码如下：

LinkedList提供了多个获取元素的方法：

• E get(int index)：从当前链表中获取指定位置的元素。
• E getFirst():从当前链表中获取第一个元素。
• E getLast():从当前链表中获取最后一个元素。

import java.util.LinkedList;
public class test{
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
        linkedList.add("first");
        linkedList.add("second");
        linkedList.add("escond");
        linkedList.add("third");
        linkedList.add("four");
        linkedList.add("five");
        System.out.println(linkedList);
        

        linkedList.get(3);
        System.out.println("get(index)"+linkedList.get(3));
        linkedList.getLast();
        System.out.println("getLast"+linkedList.getLast();
        linkedList.getFirst();
        System.out.println("getFirst"+linkedList.getFirst();
    }
}

输出结果如下图所示：

LinkedList的长度

int size() 获取LinkedList的长度

LInkedList的遍历方法

LinkedList可以通过迭代器、foreach语句、for循环语句等方法遍历集合的所有元素。

import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
public class test{
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>();
       for(int i=0;i<10000;i++){
            linkedList.addLast(i);
       }
       //通过一般for循环来遍历LinkedList
       long start = System.currentTimeMillis();
       int size = linkedList.size();
       for(int i=0;i<size;i++){
           linkedList.get(i);
       }
       long end = System.currentTimeMillis();
       long total = end-start;
       System.out.println("byCommonFor-------->"+total+" ms");
       //通过迭代器来遍历LinkedList
       start = System.currentTimeMillis();
       for(Iterator iter = linkedList.iterator();iter.hasNext();)
            iter.next();
        end = System.currentTimeMillis();
        total = end - start;
        System.out.println("byIterator--------->"+total+" ms");

        //通过foreach来遍历LinkedList
        start = System.currentTimeMillis();
        for (Integer integer : linkedList)
            ;
        end = System.currentTimeMillis();

        total = end-start;

        System.out.println("byForeach--------->"+total+" ms");
        

       
    }
}

输出结果如下图所示：

LInkedList 存储元素的数据结构是双向链表结构，由存储元素的结点连接而成，每一个节点都包含前一个节点的引用，后一个节点的引用和节点存储的值。当一个新节点插入时，只需要修改其中保持先后关系的节点的引用即可。