LinkedList 基本示例及源码解析

你的名字 2021-11-23 03:56 350阅读 0赞

*   *  一、JavaDoc 简介
     *  二、LinkedList 继承接口和实现类介绍
     *  三、LinkedList 基本方法介绍
     *  四、LinkedList 基本方法使用
     *  五、LinkedList 内部结构以及基本元素声明
     *  六、LinkedList 具体源码分析

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### 一、JavaDoc 简介 ###

1.  **LinkedList双向链表，实现了List的 双向队列接口，实现了所有list可选择性操作，允许存储任何元素(包括null值)**
2.  所有的操作都可以表现为双向性的，遍历的时候会从首部到尾部进行遍历，直到找到最近的元素位置
3.  **注意这个实现不是线程安全的,** 如果多个线程并发访问链表，并且至少其中的一个线程修改了链表的结构，那么这个链表必须进行外部加锁。(结构化的操作指的是任何添加或者删除至少一个元素的操作，仅仅对已有元素的值进行修改不是结构化的操作)。
4.  **List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(…)),**可以用这种链表做同步访问，但是最好在创建的时间就这样做，避免意外的非同步对链表的访问
5.  迭代器返回的iterators 和 listIterator方法会造成**fail-fast**机制：如果链表在生成迭代器之后被结构化的修改了，**除了使用iterator独有的remove方法外，都会抛出并发修改的异常。**因此，在面对并发修改的时候，这个迭代器能够快速失败，从而避免非确定性的问题

### 二、LinkedList 继承接口和实现类介绍 ###

**java.util.LinkedList** 继承了 **AbstractSequentialList** 并实现了**List , Deque , Cloneable** 接口，以及**Serializable** 接口

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

类之间的继承体系如下：

![1515111-20190530225258916-188181914.png][]

下面就对继承树中的部分节点进行大致介绍：

> AbstractSequentialList 介绍：  
> 这个接口是List一系列子类接口的核心接口，以求最大限度的减少实现此接口的工作量，由顺序访问数据存储(例如链接链表)支持。对于随机访问的数据(像是数组)，AbstractList 应该优先被使用这个接口可以说是与AbstractList类相反的，它实现了随机访问方法，提供了get(int index),set(int index,E element), add(int index,E element) and remove(int index)方法
> 
> 对于程序员来说：
> 
> 要实现一个列表，程序员只需要扩展这个类并且提供listIterator 和 size方法即可。  
> 对于不可修改的列表来说， 程序员需要实现列表迭代器的 hasNext(), next(), hasPrevious(),  
> previous 和 index 方法

> AbstractList 介绍：
> 
> 这个接口也是List继承类层次的核心接口，以求最大限度的减少实现此接口的工作量，由顺序访问  
> 数据存储(例如链接链表)支持。对于顺序访问的数据(像是链表)，AbstractSequentialList 应该优先被使用，  
> 如果需要实现不可修改的list，程序员需要扩展这个类，list需要实现get(int) 方法和List.size()方法  
> 如果需要实现可修改的list，程序员必须额外重写set(int,Object) set(int,E)方法(否则会抛出  
> UnsupportedOperationException的异常)，如果list是可变大小的，程序员必须额外重写add(int,Object) , add(int, E) and remove(int) 方法

> AbstractCollection 介绍：
> 
> 这个接口是Collection接口的一个核心实现，尽量减少实现此接口所需的工作量  
> 为了实现不可修改的collection，程序员应该继承这个类并提供呢iterator和size 方法  
> 为了实现可修改的collection，程序团需要额外重写类的add方法，iterator方法返回的Iterator迭代器也必须实现remove方法

### 三、LinkedList 基本方法介绍 ###

上面看完了LinkedList 的继承体系之后，来看看LinkedList的基本方法说明

添加 add(): ----> 1. add(E e) : 直接在'末尾'处添加元素 ----> 2. add(int index,E element) : 在'指定索引处添'加元素 ----> 3. addAll(Collections<? extends E> c) : 在'末尾'处添加一个collection集合 ----> 4. addAll(int index,Collections<? extends E> c)：在'指定位置'添加一个collection集合 ----> 5. addFirst(E e): 在'头部'添加指定元素 ----> 6. addLast(E e): 在'尾部'添加指定元素 offer(): ----> 1. offer(E e)： 在链表'末尾'添加元素 ----> 2. offerFirst(E e): 在'链表头'添加指定元素 ----> 3. offerLast(E e): 在'链表尾'添加指定元素 push(E e): 在'头部'压入元素 移除 poll()： ----> 1. poll(): 访问并移除'首部'元素 ----> 2. pollFirst(): 访问并移除'首部'元素 ----> 3. pollLast(): 访问并移除'尾部'元素 pop(): 从列表代表的堆栈中弹出元素，从'头部'弹出 remove(): ----> 1. remove(): 移除并返回'首部'元素 ----> 2. remove(int index) : 移除'指定索引'处的元素 ----> 3. remove(Object o): 移除指定元素 ----> 4. removeFirst(): 移除并返回'第一个'元素 ----> 5. removeFirstOccurrence(Object o): 从头到尾遍历，移除'第一次'出现的元素 ----> 6. removeLast(): 移除并返回'最后一个'元素 ----> 7. removeLastOccurrence(Object o): 从头到尾遍历，移除'最后一次'出现的元素 clear(): 清空所有元素 访问 peek(): ----> 1. peek(): 只访问，不移除'首部'元素 ----> 2. peekFirst(): 只访问，不移除'首部'元素，如果链表不包含任何元素，则返回null ----> 3. peekLast(): 只访问，不移除'尾部'元素，如果链表不包含任何元素，返回null element(): 只访问，不移除'头部'元素 get(): ----> 1. get(int index): 返回'指定索引'处的元素 ----> 2. getFirst(): 返回'第一个'元素 ----> 3. getLast(): 返回'最后一个'元素 indexOf(Object o): 检索某个元素'第一次'出现所在的位置 LastIndexOf(Object o): 检索某个元素'最后一次'出现的位置 其他 clone() : 返回一个链表的拷贝，返回值为Object 类型 contains(Object o): 判断链表是否包含某个元素 descendingIterator(): 返回一个迭代器，里面的元素是倒叙返回的 listIterator(int index) : 在指定索引处创建一个'双向遍历迭代器' set(int index, E element): 替换某个位置处的元素 size() : 返回链表的长度 spliterator(): 创建一个后期绑定并快速失败的元素 toArray(): 将链表转变为数组返回

### 四、LinkedList 基本方法使用 ###

学以致用，熟悉了上面基本方法之后，来简单做一个demo测试一下上面的方法：

/** * 此方法描述 * LinedList 集合的基本使用 */ public class LinkedListTest { public static void main(String[] args) { LinkedList<String> list = new LinkedList<>(); list.add("111"); list.add("222"); list.add("333"); list.add(1,"123"); // 分别在头部和尾部添加元素 list.addFirst("top"); list.addLast("bottom"); System.out.println(list); // 数组克隆 Object listClone = list.clone(); System.out.println(listClone); // 创建一个首尾互换的迭代器 Iterator<String> it = list.descendingIterator(); while (it.hasNext()){ System.out.print(it.next() + " "); } System.out.println(); list.clear(); System.out.println("list.contains('111') ? " + list.contains("111")); Collection<String> collec = Arrays.asList("123","213","321"); list.addAll(collec); System.out.println(list); System.out.println("list.element = " + list.element()); System.out.println("list.get(2) = " + list.get(2)); System.out.println("list.getFirst() = " + list.getFirst()); System.out.println("list.getLast() = " + list.getLast()); // 检索指定元素出现的位置 System.out.println("list.indexOf(213) = " + list.indexOf("213")); list.add("123"); System.out.println("list.lastIndexOf(123) = " + list.lastIndexOf("123")); // 在首部和尾部添加元素 list.offerFirst("first"); list.offerLast("999"); System.out.println("list = " + list); list.offer("last"); // 只访问，不移除指定元素 System.out.println("list.peek() = " + list.peek()); System.out.println("list.peekFirst() = " + list.peekFirst()); System.out.println("list.peekLast() = " + list.peekLast()); // 访问并移除元素 System.out.println("list.poll() = " + list.poll()); System.out.println("list.pollFirst() = " + list.pollFirst()); System.out.println("list.pollLast() = " + list.pollLast()); System.out.println("list = " + list); // 从首部弹出元素 list.pop(); // 压入元素 list.push("123"); System.out.println("list.size() = " + list.size()); System.out.println("list = " + list); // remove操作 System.out.println(list.remove()); System.out.println(list.remove(1)); System.out.println(list.remove("999")); System.out.println(list.removeFirst()); System.out.println("list = " + list); list.addAll(collec); list.addFirst("123"); list.addLast("123"); System.out.println("list = " + list); list.removeFirstOccurrence("123"); list.removeLastOccurrence("123"); list.removeLast(); System.out.println("list = " + list); list.addFirst("top"); list.addLast("bottom"); list.set(2,"321"); System.out.println("list = " + list); System.out.println("--------------------------"); // 创建一个list的双向链表 ListIterator<String> listIterator = list.listIterator(); while(listIterator.hasNext()){ // 移到list的末端 System.out.println(listIterator.next()); } System.out.println("--------------------------"); while (listIterator.hasPrevious()){ // 移到list的首端 System.out.println(listIterator.previous()); } } }

Console:

-------1------- [top, 111, 123, 222, 333, bottom] -------2-------[top, 111, 123, 222, 333, bottom] bottom 333 222 123 111 top list.contains('111') ? false [123, 213, 321] list.element = 123 list.get(2) = 321 list.getFirst() = 123 list.getLast() = 321 list.indexOf(213) = 1 list.lastIndexOf(123) = 3 -------4------- [first, 123, 213, 321, 123, 999] list.peek() = first list.peekFirst() = first list.peekLast() = last list.poll() = first list.pollFirst() = 123 list.pollLast() = last -------5------- [213, 321, 123, 999] list.size() = 4 -------6------- [123, 321, 123, 999] 123 123 true 321 -------7------- [] -------8------- [123, 123, 213, 321, 123] list = [123, 213] -------9------- [top, 123, 321, bottom] -------------------------- top 123 321 bottom -------------------------- bottom 321 123 top

### 五、LinkedList 内部结构以及基本元素声明 ###

1.  **LinkedList内部结构是一个双向链表，**具体示意图如下

![1515111-20190530230420117-1509500427.png][]

每一个链表都是一个Node节点，由三个元素组成

private static class Node<E> { // Node节点的元素 E item; // 指向下一个元素 Node<E> next; // 指向上一个元素 Node<E> prev; // 节点构造函数 Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) { this.item = element; this.next = next; this.prev = prev; } }

**first 节点也是头节点， last节点也是尾节点**

1.  LinkedList 中有三个元素，分别是

transient int size = 0; // 链表的容量 transient Node<E> first; // 指向第一个节点 transient Node<E> last; // 指向最后一个节点

1.  LinkedList 有两个构造函数，一个是空构造函数，不添加任何元素，一种是创建的时候就接收一个Collection集合。

/** * 空构造函数 */ public LinkedList() {} /** * 创建一个包含指定元素的构造函数 */ public LinkedList(Collection<? extends E> c) { this(); addAll(c); }

### 六、LinkedList 具体源码分析 ###

**前言: 此源码是作者根据上面的代码示例一步一步跟进去的，如果有哪些疑问或者讲的不正确的地方，请与作者联系。**

**添加**

添加的具体流程示意图：

![1515111-20190530225744662-1646911093.png][]

包括方法有：

*  **add**(E e)
 *  **add**(int index, E element)
 *  **addAll**(Collection<? extends E> c)
 *  **addAll**(int index, Collection<? extends E> c)
 *  **addFirst**(E e)
 *  **addLast**(E e)
 *  **offer**(E e)
 *  **offerFirst**(E e)
 *  **offerLast**(E e)

下面对这些方法逐个分析其源码：

**add(E e) ：**

// 添加指定元素至list末尾 public boolean add(E e) { linkLast(e); return true; } // 真正添加节点的操作 void linkLast(E e) { final Node<E> l = last; // 生成一个Node节点 final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); last = newNode; // 如果l = null，代表的是第一个节点，所以这个节点即是头节点 // 又是尾节点 if (l == null) first = newNode; else // 如果不是的话，那么就让该节点的next 指向新的节点 l.next = newNode; size++; modCount++; }

> 1.  **比如第一次添加的是111，此时链表中还没有节点，所以此时的尾节点last 为null, 生成新的节点，所以 此时的尾节点也就是111，所以这个 111 也是头节点，再进行扩容，修改次数对应增加** 
> 2.  **第二次添加的是 222， 此时链表中已经有了一个节点，新添加的节点会添加到尾部，刚刚添加的111 就当作头节点来使用，222被添加到111的节点后面。**

**add(int index,E e) :**

/** *在指定位置插入指定的元素 */ public void add(int index, E element) { // 下标检查 checkPositionIndex(index); if (index == size) // 如果需要插入的位置和链表的长度相同，就在链表的最后添加 linkLast(element); else // 否则就链接在此位置的前面 linkBefore(element, node(index)); } // 越界检查 private void checkPositionIndex(int index) { if (!isPositionIndex(index)) throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index)); } // 判断参数是否是有效位置(对于迭代或者添加操作来说) private boolean isPositionIndex(int index) { return index >= 0 && index <= size; } // linkLast 上面已经介绍过 // 查找索引所在的节点 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; } } // 在非空节点插入元素 void linkBefore(E e, Node<E> succ) { // assert succ != null; // succ 即是插入位置的节点 // 查找该位置处的前面一个节点 final Node<E> pred = succ.prev; final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ); succ.prev = newNode; if (pred == null) first = newNode; else pred.next = newNode; size++; modCount++; }

> 1.  **例如在位置为1处添加值为123 的元素，首先对下标进行越界检查，判断这个位置是否等于链表的长度，如果与链表长度相同，就往最后插入，如果不同的话，就在索引的前面插入。**
> 2.  **下标为1 处并不等于索引的长度，所以在索引前面插入，首先对查找 1 这个位置的节点是哪个，并获取这个节点的前面一个节点，在判断这个位置的前一个节点是否为null，如果是null，那么这个此处位置的元素就被当作头节点，如果不是的话，头节点的next 节点就指向123**

**addFirst(E e) :**

// 在头节点插入元素 public void addFirst(E e) { linkFirst(e); } private void linkFirst(E e) { // 先找到first 节点 final Node<E> f = first; final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f); first = newNode; if (f == null) // f 为null，也就代表着没有头节点 last = newNode; else f.prev = newNode; size++; modCount++; }

> **例如要添加top 元素至链表的首部，需要先找到first节点，如果first节点为null，也就说明没有头节点，如果不为null，则头节点的prev节点是新插入的节点。**

**addLast(E e) :**

public void addLast(E e) { linkLast(e); } // 链接末尾处的节点 void linkLast(E e) { final Node<E> l = last; final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); last = newNode; if (l == null) first = newNode; else l.next = newNode; size++; modCount++; }

> **方法逻辑与在头节点插入基本相同**

**addAll(Collections<? extends E> c) :**

/** * 在链表中批量添加数据 */ public boolean addAll(Collection<? extends E> c) { return addAll(size, c); } public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) { // 越界检查 checkPositionIndex(index); // 把集合转换为数组 Object[] a = c.toArray(); int numNew = a.length; if (numNew == 0) return false; Node<E> pred, succ; // 直接在末尾添加，所以index = size if (index == size) { succ = null; pred = last; } else { succ = node(index); pred = succ.prev; } // 遍历每个数组 for (Object o : a) { @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o; // 先对应生成节点，再进行节点的链接 Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null); if (pred == null) first = newNode; else pred.next = newNode; pred = newNode; } if (succ == null) { last = pred; } else { pred.next = succ; succ.prev = pred; } size += numNew; modCount++; return true; }

>     Collection<String> collec = Arrays.asList("123","213","321"); list.addAll(collec);
> 
> 1.  **例如要插入一个Collection为123,213,321 的集合，没有指定插入元素的位置，默认是向链表的尾部进行链接，首先会进行数组越界检查，然后会把集合转换为数组，在判断数组的大小是否为0，为0返回，不为0，继续下面操作**
> 2.  **因为是直接向链尾插入，所以index = size，然后遍历每个数组，首先生成对应的节点，在对节点进行链接，因为succ 是null，此时last 节点 = pred，这个时候的pred节点就是遍历数组完成后的最后一个节点**
> 3.  **然后再扩容数组，增加修改次数**

**addAll(Collections<? extends E> c) :**  这个方法的源码同上

**offer也是对元素进行添加操作，源码和add方法相同**

**offerFirst(E e)和addFirst(E e) 源码相同**

**offerLast(E e)和addLast(E e) 源码相同)**

**push(E e) 和addFirst(E e) 源码相同**

**取出元素**

包括方法有：

*  **peek**()
 *  **peekFirst**()
 *  **peekLast**()
 *  **element**()
 *  **get**(int index)
 *  **getFirst**()
 *  **getLast**()
 *  **indexOf**(Object o)
 *  **lastIndexOf**(Object o)

**peek()**

/** * 只是访问，但是不移除链表的头元素 */ public E peek() { final Node<E> f = first; return (f == null) ? null : f.item; }

> **peek() 源码比较简单，直接找到链表的第一个节点，判断是否为null，如果为null，返回null，否则返回链首的元素**

**peekFirst() ： 源码和peek() 相同**

**peekLast():**

/** * 访问，但是不移除链表中的最后一个元素 * 或者返回null如果链表是空链表 */ public E peekLast() { final Node<E> l = last; return (l == null) ? null : l.item; }

> **源码也比较好理解**

**element() :**

/** * 只是访问，但是不移除链表的第一个元素 */ public E element() { return getFirst(); } public E getFirst() { final Node<E> f = first; if (f == null) throw new NoSuchElementException(); return f.item; }

> **与peek()相同的地方都是访问链表的第一个元素，不同是element元素在链表为null的时候会报空指针异常**

\*\*\*\*get**(int index) :**

/* * 返回链表中指定位置的元素 */ public E get(int index) { checkElementIndex(index); return node(index).item; } // 返回指定索引下的元素的非空节点 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; } }

> **get(int index)源码也是比较好理解，首先对下标进行越界检查，没有越界的话直接找到索引位置对应的node节点，进行返回**

**getFirst() ：源码和element()相同**

**getLast(): 直接找到最后一个元素进行返回，和getFist几乎相同**

**indexOf(Object o) :**

/* * 返回第一次出现指定元素的位置，或者-1如果不包含指定元素。 */ public int indexOf(Object o) { int index = 0; if (o == null) { for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) { if (x.item == null) return index; index++; } } else { for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) { if (o.equals(x.item)) return index; index++; } } return -1; }

> **两种情况：**
> 
> 1.  **如果需要检索的元素是null，对元素链表进行遍历，返回x的元素为空的位置**
> 2.  **如果需要检索的元素不是null，对元素的链表遍历，直到找到相同的元素，返回元素下标**

**lastIndexOf(Object o) :**

/* * 返回最后一次出现指定元素的位置，或者-1如果不包含指定元素。 */ public int lastIndexOf(Object o) { int index = size; if (o == null) { for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) { index--; if (x.item == null) return index; } } else { for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) { index--; if (o.equals(x.item)) return index; } } return -1; }

> **从IndexOf(Object o)源码反向理解**

**删除**

删除节点的示意图如下：

![1515111-20190530225451674-1105611196.png][]

包括的方法有：

*  **poll**()
 *  **pollFirst**()
 *  **pollLast**()
 *  **pop**()
 *  **remove**()
 *  **remove**(int index)
 *  **remove**(Object o)
 *  **removeFirst**()
 *  **removeFirstOccurrence**(Object o)
 *  **removeLast**()
 *  **removeLastOccurrence**(Object o)
 *  **clear**()

**poll() :**

/* * 访问并移除链表中指定元素 */ public E poll() { final Node<E> f = first; return (f == null) ? null : unlinkFirst(f); } // 断开第一个非空节点 private E unlinkFirst(Node<E> f) { // assert f == first && f != null; final E element = f.item; final Node<E> next = f.next; f.item = null; f.next = null; // help GC first = next; if (next == null) last = null; else next.prev = null; size--; modCount++; return element; }

> **poll()方法也比较简单直接，首先通过Node方法找到第一个链表头，然后把链表的元素和链表头指向的next元素置空，再把next节点的元素变为头节点的元素**

**pollFirst() : 与poll() 源码相同**

**pollLast(): 与poll() 源码很相似，不再解释**

**pop()**

/* * 弹出链表的指定元素，换句话说，移除并返回链表中第一个元素 */ public E removeFirst() { final Node<E> f = first; if (f == null) throw new NoSuchElementException(); return unlinkFirst(f); } // unlinkFirst 源码上面?有

> **removeFirst源码就多了如果首部元素为null，就直接抛出异常的操作**

**remove**(int index):

/* * 移除链表指定位置的元素 */ public E remove(int index) { checkElementIndex(index); // 找到index 的节点，断开指定节点 return unlink(node(index)); } // 断开指定节点 E unlink(Node<E> x) { // 找到链接节点的元素，next节点和prev节点 final E element = x.item; final Node<E> next = x.next; final Node<E> prev = x.prev; if (prev == null) { first = next; } else { prev.next = next; x.prev = null; } if (next == null) { last = prev; } else { next.prev = prev; x.next = null; } x.item = null; size--; modCount++; return element; }

**remove**(Object o)

/* * 移除列表中第一次出现的指定元素，如果存在的话。如果列表不包含指定元素，则不会改变， * 更进一步来说，移除索引最小的元素，前提是(o == null ? get(i) == null : o.equals(get(i))) */ public boolean remove(Object o) { // 如果o为null if (o == null) { for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) { // 匹配null对象，删除控对象，返回true if (x.item == null) { unlink(x); return true; } } } else { // 如果不为null for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) { // 匹配对应节点，返回true if (o.equals(x.item)) { unlink(x); return true; } } } return false; }

**removeFirst() 和remove() 源码相同**

**removeFirstOccurrence**(Object o)和 **remove**(Object o) 源码相同

**removeLast**() 和 pollLast() 相同

**removeLastOccurrence**(Object o) 和 **removeFirstOccurrence**(Object o) 相似

**clear()**

/* * 清空所有元素 */ public void clear() { // 遍历元素，把元素的值置为null 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++; }

> **clear()方法，先找到链表头，循环遍历每一项，把每一项的prev，item，next属性置空，最后再清除first和last节点，注意源码有一点，x = next ，这行代码是向后遍历的意思，根据next的元素再继续向后查找**

**其他方法**

链表最常用的方法就是添加、查找、删除，下面来介绍一下其他的方法

**clone**()

/* * 链表复制 */ public Object clone() { // 此处的clone LinkedList<E> clone = superClone(); // Put clone into "virgin" state clone.first = clone.last = null; clone.size = 0; clone.modCount = 0; // 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); } } // 本地方法 protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

> **clone() 方法调用superClone()能够获取拷贝过后的值，但是为什么要把first和last置为null，debug的时候就发现clone对象所有的值都为null了，而且为什么又要循环遍历链表再添加一遍？**

**contains**(Object o) : 和index源码几乎相同

**set**(int index, E element)

/* * 在指定位置替换指定元素 */ public E set(int index, E element) { // 越界检查 checkElementIndex(index); // 找到索引元素所在的位置 Node<E> x = node(index); // 元素替换操作，返回替换之前的元素 E oldVal = x.item; x.item = element; return oldVal; }

**descendingIterator**()

public Iterator<E> descendingIterator() { return new DescendingIterator(); } private class DescendingIterator implements Iterator<E> { private final ListItr itr = new ListItr(size()); public boolean hasNext() { return itr.hasPrevious(); } public E next() { return itr.previous(); } public void remove() { itr.remove(); } }

> **descendingIterator 就相当于创建了一个倒置的Iterator，倒叙遍历**

**listIterator**(int index) :

/* * 在指定位置上返回一个列表的迭代器，这个list-Iterator是有快速失败机制的 * 可以参见我的另一篇文章 ArrayList 源码解析 */ public ListIterator<E> listIterator(int index) { checkPositionIndex(index); return new ListItr(index); } // ListItr 是LinkedList的一个内部类 private class ListItr implements ListIterator<E> { // 上一个被返回的节点 private Node<E> lastReturned; // 下一个节点 private Node<E> next; // 下一个下标 private int nextIndex; // 期望的修改次数 = 修改次数，用于判断并发情况 private int expectedModCount = modCount; // 在指定位置创建一个迭代器 ListItr(int index) { next = (index == size) ? null : node(index); nextIndex = index; } // 判断是否有下一个元素 // 判断的标准是下一个索引的值 < size ,说明当前位置最大 = 链表的容量 public boolean hasNext() { return nextIndex < size; } // 查找下一个元素 public E next() { checkForComodification(); if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException(); lastReturned = next; // 指向下一个元素 next = next.next; nextIndex++; return lastReturned.item; } // 是否有之前的元素 public boolean hasPrevious() { // 通过元素索引是否等于0，来判断是否达到开头。 return nextIndex > 0; } // 遍历之前的元素 public E previous() { checkForComodification(); if (!hasPrevious()) throw new NoSuchElementException(); // next指向链表的上一个元素 lastReturned = next = (next == null) ? last : next.prev; nextIndex--; return lastReturned.item; } // 下一个索引 public int nextIndex() { return nextIndex; } // 上一个索引 public int previousIndex() { return nextIndex - 1; } // 移除元素，有fail-fast机制 public void remove() { checkForComodification(); if (lastReturned == null) throw new IllegalStateException(); Node<E> lastNext = lastReturned.next; unlink(lastReturned); if (next == lastReturned) next = lastNext; else nextIndex--; lastReturned = null; expectedModCount++; } // 设置当前节点为e，有fail-fast机制 public void set(E e) { if (lastReturned == null) throw new IllegalStateException(); checkForComodification(); lastReturned.item = e; } // 将e添加到当前节点的前面，也有fail-fast机制 public void add(E e) { checkForComodification(); lastReturned = null; if (next == null) linkLast(e); else linkBefore(e, next); nextIndex++; expectedModCount++; } // jdk1.8引入，用于快速遍历链表元素 public void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) { Objects.requireNonNull(action); while (modCount == expectedModCount && nextIndex < size) { action.accept(next.item); lastReturned = next; next = next.next; nextIndex++; } checkForComodification(); } // 判断 “modCount和expectedModCount是否相等”，依次来实现fail-fast机制 final void checkForComodification() { if (modCount != expectedModCount) throw new ConcurrentModificationException(); } }

**toArray**()

/* * 返回LinkedList的Object[]数组 */ public Object[] toArray() { Object[] result = new Object[size]; int i = 0; //将链表中所有节点的数据都添加到Object[]数组中 for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) result[i++] = x.item; return result; }

**toArray**(T\[\] a)

/* * 返回LinkedList的模板数组。所谓模板数组，即可以将T设为任意的数据类型 */ public <T> T[] toArray(T[] a) { // 若数组a的大小 < LinkedList的元素个数(意味着数组a不能容纳LinkedList中全部元素) // 则新建一个T[]数组，T[]的大小为LinkedList大小，并将该T[]赋值给a。 if (a.length < size) a = (T[])java.lang.reflect.Array.newInstance( a.getClass().getComponentType(), size); //将链表中所有节点的数据都添加到数组a中 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; }

> **后记 : 笔者才疏学浅，如果有哪处错误产生误导，请及时与笔者联系更正，一起共建积极向上的it氛围**

**文章参考：**

[Java 集合系列05之 LinkedList详细介绍(源码解析)和使用示例][Java _05_ LinkedList]  
![1515111-20190530230235939-272331703.png][]

转载于:https://www.cnblogs.com/cxuanBlog/p/10952578.html

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[Java _05_ LinkedList]: https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3308807.html
[1515111-20190530230235939-272331703.png]: /images/20211122/28e4bce1e68f4ad09ef8c04879b6b297.png