PRELOADER

当前文章 : 《LinkedList源码解读》

10/8/2019 —— 

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public class LinkedList<E> 
extends AbstractSequentialList<E>
implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
private static class Node<E> {//静态内部类,为了方便使用,把初始化交给JVM
E item; // 数据域
Node<E> next; // 后继
Node<E> prev; // 前驱

// 构造函数,赋值前驱后继
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
-------------------------------------------------------------------------------------------
//实现Serilizable接口时,将不需要序列化的属性前添加关键字transient,序列化对象的时候,这个属性就不会序列化到指定的目的地中。
transient int size = 0;//实际元素个数
//指向首节点
transient Node<E> first;
//指向最后一个节点
transient Node<E> last;
//注意,头结点、尾结点都有transient关键字修饰,这也意味着在序列化时该域是不会序列化的。
-------------------------------------------------------------------------------------------
//构建一个空列表
public LinkedList() {
}
-------------------------------------------------------------------------------------------
//构建一个包含集合c的列表
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
-------------------------------------------------------------------------------------------
//将节点值为e的节点作为首节点
private void linkFirst(E e) {
final Node<E> f = first;
//构建一个prev值为null,next为f,节点值为e的节点
final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
//将newNode作为首节点
first = newNode;
//如果newNode后面没有节点就将newNode作为最后一个节点
if (f == null)
last = newNode;
//否则就将newNode赋给其prev
else
f.prev = newNode;
//列表长度加一
size++;
modCount++;
}
//将节点值为e的节点作为最后一个节点
void linkLast(E e) {
// 保存尾结点,l为final类型,不可更改
final Node<E> l = last;
// 新生成结点的前驱为l,后继为null
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
// 重新赋值尾结点
last = newNode;
if (l == null) // l(尾节点)结点为空
first = newNode; // 赋值头结点
else // 尾结点不为空
l.next = newNode; // 尾结点的后继为新生成的结点
// 大小加1
size++;
// 结构性修改加1
modCount++;
}
//在非空节点succ之前插入节点e
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
final Node<E> pred = succ.prev;
//将succ前面的节点和succ作为其prev和next
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
//然后将newNode作为succ的prev
succ.prev = newNode;
//如果原来succ是首节点,则将newNode设置为首节点
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
//释放非空的首节点f
private E unlinkFirst(Node<E> f) {
final E element = f.item;
final Node<E> next = f.next;
f.item = null;
f.next = null; // help GC
//将first节点后面的节点设为首节点
first = next;
if (next == null)
last = null;
else
next.prev = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
//释放非空的尾节点l
private E unlinkLast(Node<E> l) {
final E element = l.item;
final Node<E> prev = l.prev;
l.item = null;
l.prev = null; // help GC
last = prev;
if (prev == null)
first = null;
else
prev.next = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
//删除非空节点x
E unlink(Node<E> x)
{
final E element = x.item;
final Node<E> next = x.next; //x后面的节点
final Node<E> prev = x.prev; //x前面的节点

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;
}
//返回列表首节点元素值
public E getFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return f.item;
}
//返列表尾节点元素值
public E getLast() {
final Node<E> l = last;
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return l.item;
}
//移除首节点
public E removeFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkFirst(f);
}
//删除尾节点
public E removeLast() {
final Node<E> l = last;
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkLast(l);
}
//在列表首部插入节点e
public void addFirst(E e) {
linkFirst(e);
}
//在列表尾部插入节点e
public void addLast(E e) {
linkLast(e);
}
//判断列表中是否包含有元素o
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) != -1;
}
//返回列表长度大小
public int size() {
return size;
}
//在列表尾部插入元素
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
//删除元素为o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;
}
//将集合c中所有元素添加到列表的尾部
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
return addAll(size, c);
}
//从指定的位置index开始,将集合c中的元素插入到列表中
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
//首先判断插入位置的合法性
checkPositionIndex(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
if (numNew == 0)
return false;
Node<E> pred, succ;
if (index == size) {//说明在列表尾部插入集合元素
succ = null;
pred = last;
}
else { //否则,找到index所在的节点
succ = node(index);
pred = succ.prev;
}
for (Object o : a) {
@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
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;
}
//删除列表中所有节点
public void clear() {
for (Node<E> x = first; x != null; )
{
Node<E> next = x.next;//当前指针后挪
x.item = null;//清楚前一个节点
x.next = null;
x.prev = null;
x = next;
}
first = last = null;
size = 0;
modCount++;
}
//获取指定索引位置节点的元素值
public E get(int index) {
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
//替换指定索引位置节点的元素值
public E set(int index, E element) {
checkElementIndex(index);
Node<E> x = node(index);
E oldVal = x.item;
x.item = element;
return oldVal;
}
//在指定索引位置之前插入元素e
public void add(int index, E element) {
checkPositionIndex(index);
if (index == size)
linkLast(element);
else
linkBefore(element, node(index));
}
//删除指定位置的元素
public E remove(int index) {
checkElementIndex(index);
return unlink(node(index));
}
//判断指定索引位置的元素是否存在
private boolean isElementIndex(int index) {
return index >= 0 && index < size;
}
private boolean isPositionIndex(int index) {
return index >= 0 && index <= size;
}
//构建 IndexOutOfBoundsException详细信息
private String outOfBoundsMsg(int index) {
return "Index: "+index+", Size: "+size;
}
private void checkElementIndex(int index) {
if (!isElementIndex(index))
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
private void checkPositionIndex(int index) {
if (!isPositionIndex(index))
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
//返回指定索引位置的节点
Node<E> node(int index) {
//此处是一个小技巧,当index<size/2时,从列表前半部分开始,否则从后半部分开始
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;
}
}//返回列表中第一次出现o的位置,若不存在则返回-1
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;
}
//逆向搜索,返回第一出现o的位置,不存在则返回-1
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;
}
//获取列表首节点元素值
public E peek() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : f.item;
}

//获取列表首节点元素值,若为空则抛异常
public E element() {
return getFirst();
}
//检索首节点,若空则返回null,不为空则返回其元素值并删除首节点
public E poll() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
}
//检索首节点,若空则抛异常,不为空则返回其元素值并删除首节点
public E remove() {
return removeFirst();
}
//在列表尾部增加节点e
public boolean offer(E e) {
return add(e);
}
//在列表首部插入节点e
public boolean offerFirst(E e) {
addFirst(e);
return true;
}
//在列表尾部插入节点e
public boolean offerLast(E e) {
addLast(e);
return true;
}
public E peekFirst() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : f.item;
}
//获取列表尾节点元素值
public E peekLast() {
final Node<E> l = last;
return (l == null) ? null : l.item;
}
public E pollFirst() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
}
public E pollLast() {
final Node<E> l = last;
return (l == null) ? null : unlinkLast(l);
}
//入栈
public void push(E e)
{
addFirst(e);
}
//出栈
public E pop() {
return removeFirst();
}
//删除列表中第一出现o的节点
public boolean removeFirstOccurrence(Object o) {
return remove(o);
}
//逆向搜索,删除第一次出现o的节点
public boolean removeLastOccurrence(Object o) {
if (o == null) {
for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) {
if (x.item == null) {
unlink(x);
return true;
}
}
} else {
for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) {
if (o.equals(x.item)) {
unlink(x);
return true;
}
}
}
return false;
}