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✨系列专栏:【Java实现数据结构】
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一. 什么是LinkedList?

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】

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

二. LinkedList的使用

1. 构造方法

方法	解释
LinkedList()	无参构造 , 创建一个新的空linkedList
LinkedList(Collection<? extends E> c)	一个其他集合容器中元素构造List

代码示例:

public static void main(String[] args) {// 构造一个空的LinkedListList<Integer> list1 = new LinkedList<>();List<String> list2 = new java.util.ArrayList<>();list2.add("张三");list2.add("李四");list2.add("王五");// 使用ArrayList构造LinkedListList<String> list3 = new LinkedList<>(list2);}

2. 常用方法

方法	解释
boolean add(E e)	尾插 e
void add(int index, E element)	将 e 插入到 index 位置
boolean addAll(Collection<? extends E> c)	尾插 c 中的元素
boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c)	将 c 中的元素添加到指定位置
E remove(int index)	删除 index 位置元素
boolean remove(Object o)	删除遇到的第一个 o
E remove()	删除第一个元素
E removeFirst()	删除第一个元素
E removeLast()	删除最后一个元素
E get(int index)	获取下标 index 位置元素
E set(int index, E element)	将下标 index 位置元素设置为 element
void clear()	清空
boolean contains(Object o)	判断 o 是否在线性表中
int indexOf(Object o)	返回第一个 o 所在下标
int lastIndexOf(Object o)	返回最后一个 o 的下标
List subList(int fromIndex, int toIndex)	截取部分 list
int size()	返回链表元素个数

代码示例:

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());System.out.println(list);// 在起始位置插入0list.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falseif(!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System.out.println(elem);list.set(0, 100); // set(index, elem): 将index位置的元素设置为elemSystem.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());}

执行结果:

3. LinkedList的遍历

• 通过for循环或者foreach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);//通过for循环遍历int size = list.size();for (int i = 0; i < size; i++) {System.out.print(list.get(i)+" ");}System.out.println();//通过foreach遍历for (int e:list) {System.out.print(e + " ");}System.out.println();}

• 通过迭代器遍历

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);// 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.println();// 此时迭代器指向的是链表最后一个元素后面的位置// 此时不能再去正向遍历, 因为后面已经没有元素了, 只能去反向遍历// 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();}

三. ArrayList和LinkedList的区别

不同点	ArrayList	LinkedList
存储空间上	物理上一定连续	逻辑上连续 , 但物理上不一定连续
随机访问	支持 : 时O(1)	不支持 : 时O(N)
插入/删除	需要搬移元素 , 效率低 , 时O(N)	只需要修改引用的指向 , 时O(1)
插入	空间不够时需要扩容	没有容量的概念
应用场景	有限元素个数高效存储+频繁访问	任意位置插入和删除频繁