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Java中的連結串列——LinkedList解析

LinkedList類結構

LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable

Node結構
雙向連結串列結構(指向前一結點和後一節點的引用)

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; } }

宣告變數

    /**
     * Pointer to first node.
     * Invariant: (first == null && last == null) ||
     *            (first.prev == null && first.item != null)
     */
transient Node<E> first; /** * Pointer to last node. * Invariant: (first == null && last == null) || * (last.next == null && last.item != null) */ transient Node<E> last;

連結串列新增首位
推導–>(連結串列新增末尾)
同理。可得到新增addBefore()上一元素,根據條件不同

/**private void addLast(E e){*/
private void andFirst(E e) {
        /**final Node<E> l = last;*/
        final Node<E> f = first; 
        //assert:last.next == null && first.item != null;
        /**final Node<E> newNode = new Node<>(l,e,null);*/
        //assert:first.prev == null && first.item != null
        //init newNode
        final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
        /**last = newNode*/
        first = newNode; 
        //如果首位結點為空,則直接新增。否則新增到結點元素的上一結點
        /** if(l == null) first = newNode else l.next = newNode */
        if (f == null) 
            last = newNode;
        else
            f.prev = newNode;
        size++; // init size=0
        modCount++;
}

新增上一元素

private void addBefore(E e,Node<E> target){
//assert: node.next = target && node.prev = target.prev != null
    Node<E> newNode = (target.prev,e,target);
}

刪除首元素,並且返回
推導–>刪除末尾元素,並且返回下一個元素
如果需要刪除任意一個未知結點Node X,需要判斷兩種極端情況(最末或者最前,然後往後(往前)推,當前位置清空回收

//private E removeLast(Node<E> f){
private E removeFirst(Node<E> f) {
        //assert f == first && f != null;
        final E element = f.item; //得到該元素
        //final Node<E> prev = f.prev;
        final Node<E> next = f.next; //得到它下一個引用
        f.item = null; //清空
        //f.prev = null;
        f.next = null; // 回收記憶體(GC)
        //last = prev;
        first = next; //將下一個Node移到首位
        //if(prev == null) first= null; else prev.next = null
        //如果為空,則代表List只有一個元素,回收
        //否則,移除該元素
        if (next == null) 
            last = null;
        else
            next.prev = null;
        size--;
        modCount++;
        return element;
}
E remove(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 { //填充在後一元素的位置
            prev.next = next;
            x.prev = null; //之前的位置清空回收
        }

        if (next == null) { 
            last = prev;
        } else { //填充在前一元素的位置
            next.prev = prev;
            x.next = null; //之後的位置清空回收
        }

        x.item = null;
        size--;
        modCount++;
        return element;
}