天天看点

❤️用武侠小说的形式来阅读LinkedList的源码,绝了!(2)

addFirst 内部其实调用的是 linkFirst:

public void addFirst(E e) {
    linkFirst(e);
}      

linkFirst 负责把新的节点设为 first,并将新的 first 的 next 更新为之前的 first。

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++;
}      

addLast 的内核其实和 addFirst 差不多,就交给大家自行理解了。

2)招式二:删

我这个删的招式还挺多的:

remove():删除第一个节点

remove(int):删除指定位置的节点

remove(Object):删除指定元素的节点

removeFirst():删除第一个节点

removeLast():删除最后一个节点

remove 内部调用的是 removeFirst,所以这两个招式的功效一样。

remove(int) 内部其实调用的是 unlink 方法。

public E remove(int index) {

   checkElementIndex(index);

   return unlink(node(index));

}

unlink 方法其实很好理解,就是更新当前节点的 next 和 prev,然后把当前节点上的元素设为 null。

E unlink(Node<E> x) {
    // assert x != null;
    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) 内部也调用了 unlink 方法,只不过在此之前要先找到元素所在的节点:

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 {
        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
            if (o.equals(x.item)) {
                unlink(x);
                return true;
            }
        }
    }
    return false;
}      

这内部就分为两种,一种是元素为 null 的时候,必须使用 == 来判断;一种是元素为非 null 的时候,要使用 equals 来判断。equals 是不能用来判 null 的,会抛出 NPE 错误。

removeFirst 内部调用的是 unlinkFirst 方法:

public E removeFirst() {
    final Node<E> f = first;
    if (f == null)
        throw new NoSuchElementException();
    return unlinkFirst(f);
}      

unlinkFirst 负责的就是把第一个节点毁尸灭迹,并且捎带把后一个节点的 prev 设为 null。

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;
}      

3)招式三:改

可以调用 set() 方法来更新元素:

list.set(0, "沉默王五");

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来看一下 set() 方法:

public E set(int index, E element) {
    checkElementIndex(index);
    Node<E> x = node(index);
    E oldVal = x.item;
    x.item = element;
    return oldVal;
}      

首先对指定的下标进行检查,看是否越界;然后根据下标查找原有的节点:

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;
    }
}      

size >> 1:也就是右移一位,相当于除以 2。对于计算机来说,移位比除法运算效率更高,因为数据在计算机内部都是二进制存储的。

换句话说,node 方法会对下标进行一个初步判断,如果靠近前半截,就从下标 0 开始遍历;如果靠近后半截,就从末尾开始遍历。

找到指定下标的节点就简单了,直接把原有节点的元素替换成新的节点就 OK 了,prev 和 next 都不用改动。

4)招式四:查

我这个查的招式可以分为两种:

indexOf(Object):查找某个元素所在的位置

get(int):查找某个位置上的元素

indexOf 的内部分为两种,一种是元素为 null 的时候,必须使用 == 来判断;一种是元素为非 null 的时候,要使用 equals 来判断。因为 equals 是不能用来判 null 的,会抛出 NPE 错误。

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;
}      

get 方法的内核其实还是 node 方法,这个之前已经说明过了,这里略过。

public E get(int index) {
    checkElementIndex(index);
    return node(index).item;
}      

其实,查这个招式还可以演化为其他的一些,比如说:

getFirst() 方法用于获取第一个元素;

getLast() 方法用于获取最后一个元素;

poll() 和 pollFirst() 方法用于删除并返回第一个元素(两个方法尽管名字不同,但方法体是完全相同的);

pollLast() 方法用于删除并返回最后一个元素;

peekFirst() 方法用于返回但不删除第一个元素。

四、LinkedList 的挑战

说句实在话,我不是很喜欢和师兄 ArrayList 拿来比较,因为我们各自修炼的内功不同,没有孰高孰低。

虽然师兄经常喊我一声师弟,但我们之间其实挺和谐的。但我知道,在外人眼里,同门师兄弟,总要一较高下的。

比如说,我们俩在增删改查时候的时间复杂度。

也许这就是命运吧,从我进入师门的那天起,这种争论就一直没有停息过。

无论外人怎么看待我们,在我眼里,师兄永远都是一哥,我敬重他,他也愿意保护我。

好了,LinkedList 这篇就到这了。

如果大家有闲情逸致的话,建议手撕一下链表,可以从单向链表开始撕起。

希望大家能点赞下,给我注入一点点更新的动力。我也会不断地提升品质,给大家带来更硬核的技术文章,笔芯~