链表
- 一、什么是链表 ？
- 1、链表简介
- 2、链表的分类：
- 二、Linkedlist架构图
- 三、常用方法
- 四、代码示例
一、什么是链表 ？
1、链表简介
- 链表（Linkedlist）是一种常见的基础数据结构，是一种线性表，但是并不会按线性的顺序存储数据，而是在每一个节点里存到下一个节点的地址。
- 它是一个集合，可以根据索引来随机的访问集合中的元素，还实现了Deque接口
- 它还是一个队列，可以当成双端队列来使用。
- 虽然LinkedList是一个List集合，但是它的实现方式和ArrayList是完全不同的，ArrayList的底层是通过一个动态的Object[]数组实现的，而LinkedList的底层是通过链表来实现的，因此它的随机访问速度是比较差的，但是它的删除，插入操作很快。
- LinkedList是基于双向循环链表实现的，除了可以当作链表操作外，它还可以当作栈、队列和双端队列来使用。
- LinkedList同样是非线程安全的，只在单线程下适合使用。
2、链表的分类：
链表可分为 单向链表 、 双向链表 及循环链表 （就像你单恋，双恋还要三角恋差不多，( ఠൠఠ )ﾉ）
- 单向链表
一个单向链表包含两个值: 当前节点的值和一个指向下一个节点的链接。 - 双向链表
一个双向链表有三个整数值: 数值、向后的节点链接、向前的节点链接。
- 循环链表
头节点和尾节点被连接在一起的链表称为循环链表，这种方式在单向和双向链表中皆可实现。循环链表中第一个节点之前就是最后一个节点，反之亦然。
Java LinkedList（链表） 类似于 ArrayList，是一种常用的数据容器。
与 ArrayList 相比，LinkedList 的增加和删除对操作效率更高，而查找和修改的操作效率较低。
以下情况使用 ArrayList :
- 频繁访问列表中的某一个元素。
- 只需要在列表末尾进行添加和删除元素操作。
以下情况使用 LinkedList :
- 你需要通过循环迭代来访问列表中的某些元素。
- 需要频繁的在列表开头、中间、末尾等位置进行添加和删除元素操作。
二、Linkedlist架构图
由上图你得知道：
- LinkedList 继承了 AbstractSequentialList 类。
- LinkedList 实现了 Queue 接口，可作为队列使用。
- LinkedList 实现了 List 接口，可进行列表的相关操作。
- LinkedList 实现了 Cloneable 接口，可实现克隆。
- LinkedList 实现了 java.io.Serializable 接口，即可支持序列化，能通过序列化去传输。
LinkedList 类位于 java.util 包中，使用前需要引入它，语法格式如下：
// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
LinkedList<E> list = new LinkedList<E>(); // 普通创建方法
或者
LinkedList<E> list = new LinkedList(Collection<? extends E> c); // 使用集合创建链表三、常用方法
方法 | 描述 |
public boolean add(E e) | 链表末尾添加元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。 |
public void add(int index, E element) | 向指定位置插入元素。 |
public boolean addAll(Collection c) | 将一个集合的所有元素添加到链表后面，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。 |
public boolean addAll(int index, Collection c) | 将一个集合的所有元素添加到链表的指定位置后面，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。 |
public void addFirst(E e) | 元素添加到头部。 |
public void addLast(E e) | 元素添加到尾部。 |
public boolean offer(E e) | 向链表末尾添加元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。 |
public boolean offerFirst(E e) | 头部插入元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。 |
public boolean offerLast(E e) | 尾部插入元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。 |
public void clear() | 清空链表。 |
public E removeFirst() | 删除并返回第一个元素。 |
public E removeLast() | 删除并返回最后一个元素。 |
public boolean remove(Object o) | 删除某一元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。 |
public E remove(int index) | 删除指定位置的元素。 |
public E poll() | 删除并返回第一个元素。 |
public E remove() | 删除并返回第一个元素。 |
public boolean contains(Object o) | 判断是否含有某一元素。 |
public E get(int index) | 返回指定位置的元素。 |
public E getFirst() | 返回第一个元素。 |
public E getLast() | 返回最后一个元素。 |
public int indexOf(Object o) | 查找指定元素从前往后第一次出现的索引。 |
public int lastIndexOf(Object o) | 查找指定元素最后一次出现的索引。 |
public E peek() | 返回第一个元素。 |
public E element() | 返回第一个元素。 |
public E peekFirst() | 返回头部元素。 |
public E peekLast() | 返回尾部元素。 |
public E set(int index, E element) | 设置指定位置的元素。 |
public Object clone() | 克隆该列表。 |
public Iterator descendingIterator() | 返回倒序迭代器。 |
public int size() | 返回链表元素个数。 |
public ListIterator listIterator(int index) | 返回从指定位置开始到末尾的迭代器。 |
public Object[] toArray() | 返回一个由链表元素组成的数组。 |
public T[] toArray(T[] a) | 返回一个由链表元素转换类型而成的数组。 |
四、代码示例
基本方法演示：
import java.util.LinkedList;
/**
* @Description: $链表（Linked list）案例演示
* @Author: dyq
* @Date: $ 2021年2月4日
*/
public class LinkedListTest {
public static void main(String[] args) {
// 引入 LinkedList 类
LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();
sites.add("小明");
sites.add("小夏");
sites.add("小红");
sites.add("小军");
sites.add("小秋");
//返回链表元素个数。
System.out.println(sites.size());
// 使用 getFirst() 获取头部元素
System.out.println(sites.getFirst()); //小明
// 使用 addFirst() 在头部添加元素
sites.addFirst("小A"); //[小A, 小明, 小夏, 小红, 小军, 小秋]
// 使用 addLast() 在尾部添加元素
sites.addLast("小B"); // [小A, 小明, 小夏, 小红, 小军, 小秋, 小B]
// 使用 removeFirst() 移除头部元素
sites.removeFirst(); //[小明, 小夏, 小红, 小军, 小秋, 小B]
// 使用 removeLast() 移除尾部元素
sites.removeLast(); //[小明, 小夏, 小红, 小军, 小秋]
System.out.println(sites);
//用指定的元素替换此列表中指定位置的元素。
System.out.println(sites.set(1,"小花"));
//使用 for 配合 size() 方法来迭代列表中的元素
System.out.println("for迭代列表：");
for (int size = sites.size(), i = 0; i < size; i++) {
System.out.println(sites.get(i));
}
//使用 for-each 来迭代元素
System.out.println("使用 for-each 来迭代元素:");
for (String i : sites) {
System.out.println(i);
}
}
}结果展示：
5
小明
[小明, 小夏, 小红, 小军, 小秋]
小夏
for迭代列表：
小明
小花
小红
小军
小秋
使用 for-each 来迭代元素:
小明
小花
小红
小军
小秋后期会更新！
