Java LinkedList 源码小结

LinkedList作为实现了List接口的一个实现类，其底层采用双向链表的方式构建，相比于ArrayList可以更快的完成插入/删除操作，但是随机访问速度慢，并且可以方便的实现队列、栈等数据结构（更好的选择是ArrayDueue），LinkedList未实现同步，需要同步时采用Collections.synchronizedList（）方法对其进行包装；

public class LinkedList<E>    extends AbstractSequentialList<E>    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
LinkedList的构造函数有以下两个：
public LinkedList() {    }
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {        this();        addAll(c);
    }默认构造方法，生成一个空的LinkedList，拷贝构造方法，用其他集合中得到一个LinkedList；
LinkedList的操作主要有：在头/尾添加/删除元素、在任意位置添加/删除元素、得到/修改某位置元素的值、某元素在链表中的位置、链表长度等；
LinkedList中的结点用内部类Node实现：
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;        }    }结点有指向前一个结点与后一个结点的指针，LinkedList还设置了头指针和尾指针，用于快速的完成对头/尾的操作；
1. link方法  包括linkFirst：将一个结点连接到链表头部，考虑链表开始为空和不为空两种情况，连接完成后链表长度+1；
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++;    }linkLast：将一个结点连接到链表尾部，与上文方法一致；
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++;    }link：将一个结点连接到链表中间；
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {        // assert succ != null;        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++;    }同样有unlink的方法，unlinkFirst()，unlinkLast()，unLink()与上文类似；
2. get方法 包括：getFirst() 得到链表头元素，会判断链表是否为空，getLast() 得到链表末尾元素，会判断链表是否为空；
3. remove方法类似，有removeFirst() ，removeLast()；
    public E removeFirst() {        final Node<E> f = first;        if (f == null)            throw new NoSuchElementException();        return unlinkFirst(f);    }    public E removeLast() {        final Node<E> l = last;        if (l == null)            throw new NoSuchElementException();        return unlinkLast(l);    }
4. add方法有addFirst() 和addLast() ；
    public void addFirst(E e) {        linkFirst(e);    }    public void addLast(E e) {        linkLast(e);    }
5. size方法，得到链表现在的长度；
以上的方法均能在常数时间完成对链表的操作；
 6. clear方法：依次删除链表中的元素，直至链表为空，执行clear方法后链表会被回收；
public void clear() {        // Clearing all of the links between nodes is "unnecessary", but:        // - helps a generational GC if the discarded nodes inhabit        //   more than one generation        // - is sure to free memory even if there is a reachable Iterator        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++;    }7. 链表的定位方法：
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;        }    }返回某位置上的元素；
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;    }返回某元素第一次出现的位置，同理有返回元素最后一次出现的位置，就不再赘述；
这两个查询方法是线性时间复杂度的，配合前面的方法就可以完成在任意位置的插入，删除，查询和修改了；
public E get(int index) {        checkElementIndex(index);        return node(index).item;    }
public E set(int index, E element) {        checkElementIndex(index);        Node<E> x = node(index);        E oldVal = x.item;        x.item = element;        return oldVal;    }
public void add(int index, E element) {        checkPositionIndex(index);        if (index == size)            linkLast(element);        else            linkBefore(element, node(index));    }
public E remove(int index) {        checkElementIndex(index);        return unlink(node(index));    }checkElementIndex方法和checkPositionIndex方法用于判断index是不是一个有效值；
8. LinkedList中封装了栈与队列的一些方法，如：peek方法，pop方法，push方法等，都是由上文提到的基本方法实现的；
9.LinkedList中有两个Iterator，分别负责正序遍历和反序遍历；
private class ListItr implements ListIterator<E> //正序遍历链表；
private class DescendingIterator implements Iterator<E> //反序遍历链表；Iterator内部实现了next方法，hasnext等方法，对于用户而言，可以直接使用；
对集合的遍历最好采用Iterator；