Java数据结构之LinkedList从链表到实现

目录

• 1.ArrayList的缺陷
• 2.LinkedList
• LinkedList概念
• LinkedList的使用
• 3.链表的概念及结构
• 4.ArrayList和LinkedList的区别

1.ArrayList的缺陷

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Java.io.Serializable
{
	// ...
	// 默认容量是10
	private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
	//...
	// 数组：用来存储元素
	transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
	// 有效元素个数
	private int size;
	public ArrayList(int initialCapacity) {
		if (initialCapacity > 0) {
			this.elementData = new Object[initialCapacity];
		} else if (initialCapacity == 0) {
			this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
				} else {
						throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+initialCapacity);
				}
		} 
		// ...
}

由于其底层是一段连续空间，当在ArrayList任意位置插入或者删除元素时，就需要将后序元素整体往前或者往后搬移，时间复杂度为O(n)，效率比较低，因此ArrayList不适合做任意位置插入和删除比较多的场景。因此：java集合android中又引入了LinkedList，即链表结构

2.LinkedList

LinkedList概念

LinkedList的底层是双向链表结构，由于链表没有将元素存储在连续的空间中，元素存储在单独的节点中，然后通过引用将节点连接起来了，因此在在任意位置插入或者删除元素时，不需要搬移元素，效率比较高。

在集合框架中，LinkedList也实现了List接口，具体如下：

说明:

• LinkedList实现了List接口
• LinkedList的底层使用了双向链表
• LinkedList没有实现RandoMACcess接口，因此LinkedList不支持随机访问
• LinkedList的任意位置插入和删除元素时效率比较高，javascript时间复杂度为O(1)

LinkedList的使用

LinkedList的构造

public static void main(String[] args) {
	// 构造一个空的LinkedList
	List<Integer> list1 = new LinkedList<>();
	List<String> list2 = new java.util.ArrayList<>();
	list2.add("JavaSE");
	list2.add("JavaWeb");
	list2.add("JavaEE");
	// 使用ArrayList构造LinkedList
	List<String> list3 = new LinkedList<>(list2);
}

LinkedList的其他常用方法介绍 

public static void main(String[] args) {
	LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
	list.add(1); // add(elem): 表示尾插
	list.add(2);
	list.add(3);
	list.add(4);
	list.add(5);
	list.add(6);
	list.adjavascriptd(7);
	System.out.println(list.size());
	System.out.println(list);
	// 在起始位置插入0
	list.add(0, 0); // add(index, elem): 在index位置插入元素elemSystem.out.println(list);
	list.remove(); // remove(): 删除第一个元素，内部调用的是removeFirst()
	list.removeFirst(); // removeFirst(): 删除第一个元素
	list.removeLast(); // removeLast(): 删除最后元素
	list.remove(1); // remove(index): 删除index位置的元素
	System.out.println(list);
	// contains(elem): 检测elem元素是否存在，如果存在返回true，否则返回false
	if(!list.contains(1)){
		list.add(0, 1);
	} 
	list.add(1);
	System.out.println(list);
	System.out.println(list.indexOf(1)); // indexOf(elem): 从前往后找到第一个elem的位置
	System.out.println(list.lastIndexOf(1)); // lastIndexOf(elem): 从后往前找第一个1的位置
	int elem = list.get(0); // get(index): 获取指定位置元素
	list.set(0, 100); // set(index, elem): 将index位置的元素设置为elem
	System.out.println(list);
	// subList(from, to): 用list中[from, to)之间的元素构造一个新的LinkedList返回
	List<Integer> copy = list.subList(0, 3);
	System.out.println(list);
	System.out.println(copy);
	list.clear(); // 将list中元素清空
	System.out.println(list.size());
}

LinkedList的遍历

public static void main(String[] args) {
	LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
	list.add(1); // add(elem): 表示尾插
	list.add(2);
	list.add(3);
	list.add(4);
	list.add(5);
	list.add(6);
	list.add(7);
	System.out.println(list.size());
	// foreach遍历
	for (int e:list) {
		System.out.print(e + " ");
	} 
	System.out.println();
	// 使用迭代器遍历---正向遍历
	ListIterator<Integer> it = list.listIterator();
	while(it.hasNext()){
		System.out.print(it.next()+ " ");
	} 
	System.out.开发者_Pythonprintln();
	// 使用反向迭代器---反向遍历
	ListIterator<Integer> rit = list.listIterator(list.size());
	while (rit.hASPrevious()){
	System.out.print(rit.previous() +" ");
	} 
	System.out.println();
}

3.链表的概念及结构

链表是一种物理存储结构上非连续存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的引用链接次序实现的 。

实际中链表的结构非常多样，以下情况组合起来就有8种链表结构：

• 单向或者双向
• 带头或者不带头
• 循环或者非循环

虽然有这么多的链表的结构，但是我们重点掌握两种:

• 无头单向非循环链表：结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。
• 无头双向链表：在Ja编程客栈va的集合框架库中LinkedList底层实现就是无头双向循环链表。

4.ArrayList和LinkedList的区别

到此这篇关于Java数据结构之LinkedList从链表到实现的文章就介绍到这了,更多相关Java LinkedList内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！