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Java荟萃进修(五) LinkedList具体先容(源码理会)和利用示例

2017-11-02 08:00 星期四 所属: JAVA 教程 浏览:53

副标题#e#

前面,我们已经进修了ArrayList,并相识了fail-fast机制。这一章我们接着进修List的实现类——LinkedList。
和进修ArrayList一样,接下来呢,我们先对LinkedList有个整体认识,然后再进修它的源码;最后再通过实例来学会利用LinkedList。

第1部门 LinkedList先容

LinkedList简介

LinkedList 是一个担任于AbstractSequentialList的双向链表。它也可以被看成仓库、行列或双端行罗列办操纵。
LinkedList 实现 List 接口,能对它举办行列操纵。
LinkedList 实现 Deque 接口,即能将LinkedList看成双端行列利用。
LinkedList 实现了Cloneable接口,即包围了函数clone(),能克隆。
LinkedList 实现java.io.Serializable接口,这意味着LinkedList支持序列化,能通过序列化去传输。
LinkedList 长短同步的。

LinkedList的担任干系

java.lang.Object
        java.util.AbstractCollection<E>
              java.util.AbstractList<E>
                    java.util.AbstractSequentialList<E>
                          java.util.LinkedList<E>
     
public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable {}

LinkedList与Collection干系如下图:

Java聚集学习(五) LinkedList详细介绍(源码剖析)和操作示例

LinkedList结构函数

// 默认结构函数
LinkedList()

// 建设一个LinkedList,掩护Collection中的全部元素。
LinkedList(Collection<? extends E> collection)


#p#副标题#e#

LinkedList的API

LinkedList的API
boolean       add(E object)
void          add(int location, E object)
boolean       addAll(Collection<? extends E> collection)
boolean       addAll(int location, Collection<? extends E> collection)
void          addFirst(E object)
void          addLast(E object)
void          clear()
Object        clone()
boolean       contains(Object object)
Iterator<E>   descendingIterator()
E             element()
E             get(int location)
E             getFirst()
E             getLast()
int           indexOf(Object object)
int           lastIndexOf(Object object)
ListIterator<E>     listIterator(int location)
boolean       offer(E o)
boolean       offerFirst(E e)
boolean       offerLast(E e)
E             peek()
E             peekFirst()
E             peekLast()
E             poll()
E             pollFirst()
E             pollLast()
E             pop()
void          push(E e)
E             remove()
E             remove(int location)
boolean       remove(Object object)
E             removeFirst()
boolean       removeFirstOccurrence(Object o)
E             removeLast()
boolean       removeLastOccurrence(Object o)
E             set(int location, E object)
int           size()
<T> T[]       toArray(T[] contents)
Object[]     toArray()

AbstractSequentialList简介

在先容LinkedList的源码之前,先先容一下AbstractSequentialList。究竟,LinkedList是AbstractSequentialList的子类。

AbstractSequentialList 实现了get(int index)、set(int index, E element)、add(int index, E element) 和 remove(int index)这些函数。这些接口都是随时机见List的,LinkedList是双向链表;既然它担任于AbstractSequentialList,就相当于已经实现了“get(int index)这些接口”。

另外,我们若需要通过AbstractSequentialList本身实现一个列表,只需要扩展此类,并提供 listIterator() 和 size() 要领的实现即可。若要实现不行修改的列表,则需要实现列表迭代器的 hasNext、next、hasPrevious、previous 和 index 要领即可。

第2部门 LinkedList源码理会

为了更相识LinkedList的道理,下面临LinkedList源码代码作出阐明。

在阅读源码之前,我们先对LinkedList的整体实现举办大抵说明:
   LinkedList实际上是通过双向链表去实现的。既然是双向链表,那么它的顺序会见会很是高效,而随时机收效率较量低。
   既然LinkedList是通过双向链表的,可是它也实现了List接口{也就是说,它实现了get(int location)、remove(int location)等“按照索引值来获取、删除节点的函数”}。LinkedList是如何实现List的这些接口的,如何将“双向链表和索引值接洽起来的”?
   实际道理很是简朴,它就是通过一个计数索引值来实现的。譬喻,当我们挪用get(int location)时,首先会较量“location”和“双向链表长度的1/2”;若前者大,则从链表头开始往后查找,直到location位置;不然,从链表末端开始先前查找,直到location位置。
  这就是“双线链表和索引值接洽起来”的要领。

#p#分页标题#e#

好了,接下来开始阅读源码(只要领略双向链表,那么LinkedList的源码很容易领略的)。

package java.util;
     
public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
    // 链表的表头,表头不包括任何数据。Entry是个链表类数据布局。

    private transient Entry<E> header = new Entry<E>(null, null, null);
     
    // LinkedList中元素个数
    private transient int size = 0;
     
    // 默认结构函数:建设一个空的链表
    public LinkedList() {
        header.next = header.previous = header;
    }
     
    // 包括“荟萃”的结构函数:建设一个包括“荟萃”的LinkedList
    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }
     
    // 获取LinkedList的第一个元素
    public E getFirst() {
        if (size==0)
            throw new NoSuchElementException();
     
        // 链表的表头header中不包括数据。
        // 这里返回header所指下一个节点所包括的数据。
        return header.next.element;
    }
     
    // 获取LinkedList的最后一个元素
    public E getLast()  {
        if (size==0)
            throw new NoSuchElementException();
     
        // 由于LinkedList是双向链表;而表头header不包括数据。
        // 因而,这里返回表头header的前一个节点所包括的数据。
        return header.previous.element;
    }
     
    // 删除LinkedList的第一个元素
    public E removeFirst() {
        return remove(header.next);
    }
     
    // 删除LinkedList的最后一个元素
    public E removeLast() {
        return remove(header.previous);
    }
     
    // 将元素添加到LinkedList的起始位置
    public void addFirst(E e) {
        addBefore(e, header.next);
    }
     
    // 将元素添加到LinkedList的竣事位置
    public void addLast(E e) {
        addBefore(e, header);
    }
     
    // 判定LinkedList是否包括元素(o)
    public boolean contains(Object o) {
        return indexOf(o) != -1;
    }
     
    // 返回LinkedList的巨细
    public int size() {
        return size;
    }
     
    // 将元素(E)添加到LinkedList中
    public boolean add(E e) {
        // 将节点(节点数据是e)添加到表头(header)之前。
        // 即,将节点添加到双向链表的结尾。
        addBefore(e, header);
        return true;
    }
     
    // 从LinkedList中删除元素(o)
    // 从链表开始查找,如存在元素(o)则删除该元素并返回true;
    // 不然,返回false。
    public boolean remove(Object o) {
        if (o==null) {
            // 若o为null的删除环境
            for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next) {
                if (e.element==null) {
                    remove(e);
                    return true;
                }
            }
        } else {
            // 若o不为null的删除环境
            for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next) {
                if (o.equals(e.element)) {
                    remove(e);
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }
     
    // 将“荟萃(c)”添加到LinkedList中。
    // 实际上,是从双向链表的末端开始,将“荟萃(c)”添加到双向链表中。
    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        return addAll(size, c);
    }
     
    // 从双向链表的index开始,将“荟萃(c)”添加到双向链表中。
    public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        if (index < 0 || index > size)
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
                                                ", Size: "+size);
        Object[] a = c.toArray();
        // 获取荟萃的长度
        int numNew = a.length;
        if (numNew==0)
            return false;
        modCount++;
     
        // 配置“当前要插入节点的后一个节点”
        Entry<E> successor = (index==size ? header : entry(index));
        // 配置“当前要插入节点的前一个节点”
        Entry<E> predecessor = successor.previous;
        // 将荟萃(c)全部插入双向链表中
        for (int i=0; i<numNew; i++) {
            Entry<E> e = new Entry<E>((E)a[i], successor, predecessor);
            predecessor.next = e;
            predecessor = e;
        }
        successor.previous = predecessor;
     
        // 调解LinkedList的实际巨细
        size += numNew;
        return true;
    }
     
    // 清空双向链表
    public void clear() {
        Entry<E> e = header.next;
        // 从表头开始,逐个向后遍历;对遍历到的节点执行一下操纵:
        // (01) 配置前一个节点为null 
        // (02) 配置当前节点的内容为null 
        // (03) 配置后一个节点为“新的当前节点”
        while (e != header) {

            Entry<E> next = e.next;
            e.next = e.previous = null;
            e.element = null;
            e = next;
        }
        header.next = header.previous = header;
        // 配置巨细为0
        size = 0;
        modCount++;
    }
     
    // 返回LinkedList指定位置的元素
    public E get(int index) {
        return entry(index).element;
    }
     
    // 配置index位置对应的节点的值为element
    public E set(int index, E element) {
        Entry<E> e = entry(index);
        E oldVal = e.element;
        e.element = element;
        return oldVal;
    }
      
    // 在index前添加节点,且节点的值为element
    public void add(int index, E element) {
        addBefore(element, (index==size ? header : entry(index)));
    }
     
    // 删除index位置的节点
    public E remove(int index) {
        return remove(entry(index));
    }
     
    // 获取双向链表中指定位置的节点
    private Entry<E> entry(int index) {
        if (index < 0 || index >= size)
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
                                                ", Size: "+size);
        Entry<E> e = header;
        // 获取index处的节点。
        // 若index < 双向链表长度的1/2,则从前先后查找;
        // 不然,从后向前查找。
        if (index < (size >> 1)) {
            for (int i = 0; i <= index; i++)
                e = e.next;
        } else {
            for (int i = size; i > index; i--)
                e = e.previous;
        }
        return e;
    }
     
    // 从前向后查找,返回“值为工具(o)的节点对应的索引”
    // 不存在就返回-1
    public int indexOf(Object o) {
        int index = 0;
        if (o==null) {
            for (Entry e = header.next; e != header; e = e.next) {
                if (e.element==null)
                    return index;
                index++;
            }
        } else {
            for (Entry e = header.next; e != header; e = e.next) {
                if (o.equals(e.element))
                    return index;
                index++;
            }
        }
        return -1;
    }
     
    // 从后向前查找,返回“值为工具(o)的节点对应的索引”
    // 不存在就返回-1
    public int lastIndexOf(Object o) {
        int index = size;
        if (o==null) {
            for (Entry e = header.previous; e != header; e = e.previous) {
                index--;
                if (e.element==null)
                    return index;
            }
        } else {
            for (Entry e = header.previous; e != header; e = e.previous) {
                index--;
                if (o.equals(e.element))
                    return index;
            }
        }
        return -1;
    }
     
    // 返回第一个节点
    // 若LinkedList的巨细为0,则返回null
    public E peek() {
        if (size==0)
            return null;
        return getFirst();
    }
     
    // 返回第一个节点
    // 若LinkedList的巨细为0,则抛出异常
    public E element() {
        return getFirst();
    }
     
    // 删除并返回第一个节点
    // 若LinkedList的巨细为0,则返回null
    public E poll() {
        if (size==0)
            return null;
        return removeFirst();
    }
     
    // 将e添加双向链表末端
    public boolean offer(E e) {
        return add(e);
    }
     
    // 将e添加双向链表开头
    public boolean offerFirst(E e) {
        addFirst(e);
        return true;
    }
     
    // 将e添加双向链表末端
    public boolean offerLast(E e) {
        addLast(e);
        return true;
    }
     
    // 返回第一个节点
    // 若LinkedList的巨细为0,则返回null
    public E peekFirst() {
        if (size==0)
            return null;
        return getFirst();
    }
     
    // 返回最后一个节点
    // 若LinkedList的巨细为0,则返回null
    public E peekLast() {
        if (size==0)
            return null;
        return getLast();
    }
     
    // 删除并返回第一个节点
    // 若LinkedList的巨细为0,则返回null
    public E pollFirst() {
        if (size==0)
            return null;
        return removeFirst();
    }
     
    // 删除并返回最后一个节点
    // 若LinkedList的巨细为0,则返回null
    public E pollLast() {
        if (size==0)
            return null;
        return removeLast();
    }
     
    // 将e插入到双向链表开头
    public void push(E e) {
        addFirst(e);
    }
     
    // 删除并返回第一个节点
    public E pop() {
        return removeFirst();
    }
     
    // 从LinkedList开始向后查找,删除第一个值为元素(o)的节点
    // 从链表开始查找,如存在节点的值为元素(o)的节点,则删除该节点
    public boolean removeFirstOccurrence(Object o) {
        return remove(o);
    }
     
    // 从LinkedList末端向前查找,删除第一个值为元素(o)的节点
    // 从链表开始查找,如存在节点的值为元素(o)的节点,则删除该节点
    public boolean removeLastOccurrence(Object o) {
        if (o==null) {
            for (Entry<E> e = header.previous; e != header; e = e.previous) {
                if (e.element==null) {
                    remove(e);
                    return true;
                }
            }
        } else {
            for (Entry<E> e = header.previous; e != header; e = e.previous) {
                if (o.equals(e.element)) {
                    remove(e);
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }
     
    // 返回“index到末端的全部节点”对应的ListIterator工具(List迭代器)
    public ListIterator<E> listIterator(int index) {
        return new ListItr(index);
    }
     
    // List迭代器
    private class ListItr implements ListIterator<E> {
        // 上一次返回的节点
        private Entry<E> lastReturned = header;
        // 下一个节点
        private Entry<E> next;
        // 下一个节点对应的索引值
        private int nextIndex;
        // 期望的改变计数。用来实现fail-fast机制。
        private int expectedModCount = modCount;
     
        // 结构函数。
        // 从index位置开始举办迭代
        ListItr(int index) {
            // index的有效性处理惩罚
            if (index < 0 || index > size)
                throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+ ", Size: "+size);
            // 若 “index 小于 ‘双向链表长度的一半’”,则从第一个元素开始往后查找;
            // 不然,从最后一个元素往前查找。
            if (index < (size >> 1)) {
                next = header.next;
                for (nextIndex=0; nextIndex<index; nextIndex++)
                    next = next.next;
            } else {
                next = header;
                for (nextIndex=size; nextIndex>index; nextIndex--)
                    next = next.previous;
            }
        }
     
        // 是否存在下一个元素
        public boolean hasNext() {
            // 通过元素索引是否便是“双向链表巨细”来判定是否到达最后。
            return nextIndex != size;
        }
     
        // 获取下一个元素
        public E next() {
            checkForComodification();
            if (nextIndex == size)
                throw new NoSuchElementException();
     
            lastReturned = next;
            // next指向链表的下一个元素
            next = next.next;
            nextIndex++;
            return lastReturned.element;
        }
     
        // 是否存在上一个元素
        public boolean hasPrevious() {
            // 通过元素索引是否便是0,来判定是否到达开头。
            return nextIndex != 0;
        }
     
        // 获取上一个元素
        public E previous() {
            if (nextIndex == 0)
            throw new NoSuchElementException();
     
            // next指向链表的上一个元素
            lastReturned = next = next.previous;
            nextIndex--;
            checkForComodification();
            return lastReturned.element;
        }
     
        // 获取下一个元素的索引
        public int nextIndex() {
            return nextIndex;
        }
     
        // 获取上一个元素的索引
        public int previousIndex() {
            return nextIndex-1;
        }
     
        // 删除当前元素。
        // 删除双向链表中的当前节点
        public void remove() {
            checkForComodification();
            Entry<E> lastNext = lastReturned.next;
            try {
                LinkedList.this.remove(lastReturned);
            } catch (NoSuchElementException e) {
                throw new IllegalStateException();
            }
            if (next==lastReturned)
                next = lastNext;
            else
                nextIndex--;
            lastReturned = header;
            expectedModCount++;
        }
     
        // 配置当前节点为e
        public void set(E e) {
            if (lastReturned == header)
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();
            lastReturned.element = e;
        }
     
        // 将e添加到当前节点的前面
        public void add(E e) {
            checkForComodification();
            lastReturned = header;
            addBefore(e, next);
            nextIndex++;
            expectedModCount++;
        }
     
        // 判定 “modCount和expectedModCount是否相等”,依次来实现fail-fast机制。
        final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }
     
    // 双向链表的节点所对应的数据布局。
    // 包括3部门:上一节点,下一节点,当前节点值。
    private static class Entry<E> {
        // 当前节点所包括的值
        E element;
        // 下一个节点
        Entry<E> next;
        // 上一个节点
        Entry<E> previous;
     
        /**
         * 链表节点的结构函数。
         * 参数说明:
         *   element  —— 节点所包括的数据
         *   next      —— 下一个节点
         *   previous —— 上一个节点
         */
        Entry(E element, Entry<E> next, Entry<E> previous) {
            this.element = element;
            this.next = next;
            this.previous = previous;
        }
    }
     
    // 将节点(节点数据是e)添加到entry节点之前。
    private Entry<E> addBefore(E e, Entry<E> entry) {
        // 新建节点newEntry,将newEntry插入到节点e之前;而且配置newEntry的数据是e
        Entry<E> newEntry = new Entry<E>(e, entry, entry.previous);
        newEntry.previous.next = newEntry;
        newEntry.next.previous = newEntry;
        // 修改LinkedList巨细
        size++;
        // 修改LinkedList的修改统计数:用来实现fail-fast机制。
        modCount++;
        return newEntry;
    }
     
    // 将节点从链表中删除
    private E remove(Entry<E> e) {
        if (e == header)
            throw new NoSuchElementException();
     
        E result = e.element;
        e.previous.next = e.next;
        e.next.previous = e.previous;
        e.next = e.previous = null;
        e.element = null;
        size--;
        modCount++;
        return result;
    }
     
    // 反向迭代器
    public Iterator<E> descendingIterator() {
        return new DescendingIterator();
    }
     
    // 反向迭代器实现类。
    private class DescendingIterator implements Iterator {
        final ListItr itr = new ListItr(size());
        // 反向迭代器是否下一个元素。
        // 实际上是判定双向链表的当前节点是否到达开头
        public boolean hasNext() {
            return itr.hasPrevious();
        }
        // 反向迭代器获取下一个元素。
        // 实际上是获取双向链表的前一个节点
        public E next() {
            return itr.previous();
        }
        // 删除当前节点
        public void remove() {
            itr.remove();
        }
    }
     
     
    // 返回LinkedList的Object[]数组
    public Object[] toArray() {
    // 新建Object[]数组
    Object[] result = new Object[size];
        int i = 0;
        // 将链表中所有节点的数据都添加到Object[]数组中
        for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next)
            result[i++] = e.element;
    return result;
    }
     
    // 返回LinkedList的模板数组。所谓模板数组,即可以将T设为任意的数据范例
    public <T> T[] toArray(T[] a) {
        // 若数组a的巨细 < LinkedList的元素个数(意味着数组a不能容纳LinkedList中全部元素)
        // 则新建一个T[]数组,T[]的巨细为LinkedList巨细,并将该T[]赋值给a。
        if (a.length < size)
            a = (T[])java.lang.reflect.Array.newInstance(
                                a.getClass().getComponentType(), size);
        // 将链表中所有节点的数据都添加到数组a中
        int i = 0;
        Object[] result = a;

        for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next)
            result[i++] = e.element;
     
        if (a.length > size)
            a[size] = null;
     
        return a;
    }
     
     
    // 克隆函数。返回LinkedList的克隆工具。
    public Object clone() {
        LinkedList<E> clone = null;
        // 克隆一个LinkedList克隆工具
        try {
            clone = (LinkedList<E>) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new InternalError();
        }
     
        // 新建LinkedList表头节点
        clone.header = new Entry<E>(null, null, null);
        clone.header.next = clone.header.previous = clone.header;
        clone.size = 0;
        clone.modCount = 0;
     
        // 将链表中所有节点的数据都添加到克隆工具中
        for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next)
            clone.add(e.element);
     
        return clone;
    }
     
    // java.io.Serializable的写入函数
    // 将LinkedList的“容量,所有的元素值”都写入到输出流中
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
        throws java.io.IOException {
        // Write out any hidden serialization magic
        s.defaultWriteObject();
     
        // 写入“容量”
        s.writeInt(size);
     
        // 将链表中所有节点的数据都写入到输出流中
        for (Entry e = header.next; e != header; e = e.next)
            s.writeObject(e.element);
    }
     
    // java.io.Serializable的读取函数:按照写入方法反向读出
    // 先将LinkedList的“容量”读出,然后将“所有的元素值”读出
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
        throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
        // Read in any hidden serialization magic
        s.defaultReadObject();
     
        // 从输入流中读取“容量”
        int size = s.readInt();
     
        // 新建链表表头节点
        header = new Entry<E>(null, null, null);
        header.next = header.previous = header;
     
        // 从输入流中将“所有的元素值”并逐个添加到链表中
        for (int i=0; i<size; i++)
            addBefore((E)s.readObject(), header);
    }
     
}

#p#副标题#e#

#p#分页标题#e#

总结:
(01) LinkedList 实际上是通过双向链表去实现的。
       它包括一个很是重要的内部类:Entry。Entry是双向链表节点所对应的数据布局,它包罗的属性有:当前节点所包括的值,上一个节点,下一个节点。
(02) 从LinkedList的实现方法中可以发明,它不存在LinkedList容量不敷的问题。
(03) LinkedList的克隆函数,等于将全部元素克隆到一个新的LinkedList工具中。
(04) LinkedList实现java.io.Serializable。当写入到输出流时,先写入“容量”,再依次写入“每一个节点掩护的值”;当读出输入流时,先读取“容量”,再依次读取“每一个元素”。
(05) 由于LinkedList实现了Deque,而Deque接口界说了在双端行列两头会见元素的要领。提供插入、移除和查抄元素的要领。每种要领都存在两种形式:一种形式在操纵失败时抛出异常,另一种形式返回一个非凡值(null 或 false,详细取决于操纵)。

总结起来如下表格:

#p#分页标题#e#

       第一个元素(头部)                 最后一个元素(尾部)
       抛出异常        非凡值            抛出异常        非凡值
插入    addFirst(e)    offerFirst(e)    addLast(e)        offerLast(e)
移除    removeFirst()  pollFirst()      removeLast()    pollLast()
查抄    getFirst()     peekFirst()      getLast()        peekLast()

#p#分页标题#e#

(06) LinkedList可以作为FIFO(先进先出)的行列,作为FIFO的行列时,下表的要领等价:

行列要领       等效要领
add(e)        addLast(e)
offer(e)      offerLast(e)
remove()      removeFirst()
poll()        pollFirst()
element()     getFirst()
peek()        peekFirst()

(07) LinkedList可以作为LIFO(后进先出)的栈,作为LIFO的栈时,下表的要领等价:

#p#分页标题#e#

栈要领        等效要领
push(e)      addFirst(e)
pop()        removeFirst()
peek()       peekFirst()

第3部门 LinkedList遍历方法。

LinkedList遍历方法

LinkedList支持多种遍历方法。发起不要回收随时机见的方法去遍历LinkedList,而回收逐个遍历的方法。
(01) 第一种,通过迭代器遍历。即通过Iterator去遍历。

for(Iterator iter = list.iterator(); iter.hasNext();)
   iter.next();

查察本栏目

(02) 通过快速随时机见遍历LinkedList

int size = list.size();
for (int i=0; i<size; i++) {
   list.get(i);
}

(03) 通过别的一种for轮回来遍历LinkedList

for (Integer integ:list)
   ;

(04) 通过pollFirst()来遍历LinkedList

while(list.pollFirst() != null)
   ;

(05) 通过pollLast()来遍历LinkedList

while(list.pollLast() != null)
   ;

(06) 通过removeFirst()来遍历LinkedList

try {
   while(list.removeFirst() != null)
       ;
} catch (NoSuchElementException e) {
}

(07) 通过removeLast()来遍历LinkedList

try {
   while(list.removeLast() != null)
       ;
} catch (NoSuchElementException e) {
}

#p#副标题#e#

#p#分页标题#e#

测试这些遍历方法效率的代码如下:

import java.util.List;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.NoSuchElementException;
     
/*
 * @desc 测试LinkedList的几种遍历方法和效率
 *
 * @author skywang
 */
public class LinkedListThruTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 通过Iterator遍历LinkedList
        iteratorLinkedListThruIterator(getLinkedList()) ;
             
        // 通过快速随时机见遍历LinkedList
        iteratorLinkedListThruForeach(getLinkedList()) ;
     
        // 通过for轮回的变种来会见遍历LinkedList
        iteratorThroughFor2(getLinkedList()) ;
     
        // 通过PollFirst()遍历LinkedList
        iteratorThroughPollFirst(getLinkedList()) ;
     
        // 通过PollLast()遍历LinkedList
        iteratorThroughPollLast(getLinkedList()) ;
     
        // 通过removeFirst()遍历LinkedList
        iteratorThroughRemoveFirst(getLinkedList()) ;
     
        // 通过removeLast()遍历LinkedList
        iteratorThroughRemoveLast(getLinkedList()) ;
    }
         
    private static LinkedList getLinkedList() {
        LinkedList llist = new LinkedList();
        for (int i=0; i<100000; i++)
            llist.addLast(i);
     
        return llist;
    }
    /**
     * 通过快迭代器遍历LinkedList
     */
    private static void iteratorLinkedListThruIterator(LinkedList<Integer> list) {
        if (list == null)
            return ;
     
        // 记录开始时间
        long start = System.currentTimeMillis();
             
        for(Iterator iter = list.iterator(); iter.hasNext();)
            iter.next();
     
        // 记录竣事时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        long interval = end - start;
        System.out.println("iteratorLinkedListThruIterator:" + interval+" ms");
    }
     
    /**
     * 通过快速随时机见遍历LinkedList
     */
    private static void iteratorLinkedListThruForeach(LinkedList<Integer> list) {
        if (list == null)
            return ;
     
        // 记录开始时间
        long start = System.currentTimeMillis();
             
        int size = list.size();
        for (int i=0; i<size; i++) {
            list.get(i);        
        }
        // 记录竣事时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        long interval = end - start;
        System.out.println("iteratorLinkedListThruForeach:" + interval+" ms");
    }
     
    /**
     * 通过别的一种for轮回来遍历LinkedList
     */
    private static void iteratorThroughFor2(LinkedList<Integer> list) {
        if (list == null)
            return ;
     
        // 记录开始时间
        long start = System.currentTimeMillis();
             
        for (Integer integ:list) 
            ;
     
        // 记录竣事时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        long interval = end - start;
        System.out.println("iteratorThroughFor2:" + interval+" ms");
    }
     
    /**
     * 通过pollFirst()来遍历LinkedList
     */
    private static void iteratorThroughPollFirst(LinkedList<Integer> list) {
        if (list == null)
            return ;
     
        // 记录开始时间
        long start = System.currentTimeMillis();
        while(list.pollFirst() != null)
            ;
     
        // 记录竣事时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        long interval = end - start;
        System.out.println("iteratorThroughPollFirst:" + interval+" ms");
    }
     
    /**
     * 通过pollLast()来遍历LinkedList
     */
    private static void iteratorThroughPollLast(LinkedList<Integer> list) {
        if (list == null)
            return ;
     
        // 记录开始时间
        long start = System.currentTimeMillis();
        while(list.pollLast() != null)
            ;
     
        // 记录竣事时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        long interval = end - start;
        System.out.println("iteratorThroughPollLast:" + interval+" ms");
    }
     
    /**
     * 通过removeFirst()来遍历LinkedList
     */
    private static void iteratorThroughRemoveFirst(LinkedList<Integer> list) {
        if (list == null)
            return ;
     
        // 记录开始时间
        long start = System.currentTimeMillis();
        try {
            while(list.removeFirst() != null)
                ;
        } catch (NoSuchElementException e) {
        }
     
        // 记录竣事时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        long interval = end - start;
        System.out.println("iteratorThroughRemoveFirst:" + interval+" ms");
    }
     
    /**
     * 通过removeLast()来遍历LinkedList
     */
    private static void iteratorThroughRemoveLast(LinkedList<Integer> list) {
        if (list == null)
            return ;
     
        // 记录开始时间
        long start = System.currentTimeMillis();
        try {
            while(list.removeLast() != null)
                ;
        } catch (NoSuchElementException e) {
        }
     
        // 记录竣事时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        long interval = end - start;
        System.out.println("iteratorThroughRemoveLast:" + interval+" ms");
    }
     
}

#p#副标题#e#

#p#分页标题#e#

执行功效:
iteratorLinkedListThruIterator:8 ms
iteratorLinkedListThruForeach:3724 ms
iteratorThroughFor2:5 ms
iteratorThroughPollFirst:8 ms
iteratorThroughPollLast:6 ms
iteratorThroughRemoveFirst:2 ms
iteratorThroughRemoveLast:2 ms

由此可见,遍历LinkedList时,利用removeFist()或removeLast()效率最高。但用它们遍历时,会删除原始数据;若纯真只读取,而不删除,应该利用第3种遍历方法。
无论如何,千万不要通过随时机见去遍历LinkedList!

第4部门 LinkedList示例

下面通过一个示例来进修如何利用LinkedList的常用API

import java.util.List;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.NoSuchElementException;
     
/*
 * @desc LinkedList测试措施。
 *
 * @author skywang
 * @email  [email protected]
 */
public class LinkedListTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试LinkedList的API
        testLinkedListAPIs() ;
     
        // 将LinkedList看成 LIFO(后进先出)的仓库
        useLinkedListAsLIFO();
     
        // 将LinkedList看成 FIFO(先进先出)的行列
        useLinkedListAsFIFO();
    }
         
    /*
     * 测试LinkedList中部门API
     */
    private static void testLinkedListAPIs() {
        String val = null;
        //LinkedList llist;
        //llist.offer("10");
        // 新建一个LinkedList
        LinkedList llist = new LinkedList();
        //---- 添加操纵 ----
        // 依次添加1,2,3
        llist.add("1");
        llist.add("2");
        llist.add("3");
     
        // 将“4”添加到第一个位置
        llist.add(1, "4");
             
     
        System.out.println("\nTest \"addFirst(), removeFirst(), getFirst()\"");
        // (01) 将“10”添加到第一个位置。  失败的话,抛出异常!
        llist.addFirst("10");
        System.out.println("llist:"+llist);
        // (02) 将第一个元素删除。        失败的话,抛出异常!
        System.out.println("llist.removeFirst():"+llist.removeFirst());
        System.out.println("llist:"+llist);
        // (03) 获取第一个元素。          失败的话,抛出异常!
        System.out.println("llist.getFirst():"+llist.getFirst());
     
     
        System.out.println("\nTest \"offerFirst(), pollFirst(), peekFirst()\"");
        // (01) 将“10”添加到第一个位置。  返回true。
        llist.offerFirst("10");
        System.out.println("llist:"+llist);
        // (02) 将第一个元素删除。        失败的话,返回null。
        System.out.println("llist.pollFirst():"+llist.pollFirst());
        System.out.println("llist:"+llist);
        // (03) 获取第一个元素。          失败的话,返回null。
        System.out.println("llist.peekFirst():"+llist.peekFirst());
         
     
        System.out.println("\nTest \"addLast(), removeLast(), getLast()\"");
        // (01) 将“20”添加到最后一个位置。  失败的话,抛出异常!
        llist.addLast("20");
        System.out.println("llist:"+llist);
        // (02) 将最后一个元素删除。        失败的话,抛出异常!
        System.out.println("llist.removeLast():"+llist.removeLast());
        System.out.println("llist:"+llist);
        // (03) 获取最后一个元素。          失败的话,抛出异常!
        System.out.println("llist.getLast():"+llist.getLast());
     
     
        System.out.println("\nTest \"offerLast(), pollLast(), peekLast()\"");
        // (01) 将“20”添加到第一个位置。  返回true。
        llist.offerLast("20");
        System.out.println("llist:"+llist);
        // (02) 将第一个元素删除。        失败的话,返回null。
        System.out.println("llist.pollLast():"+llist.pollLast());
        System.out.println("llist:"+llist);
        // (03) 获取第一个元素。          失败的话,返回null。
        System.out.println("llist.peekLast():"+llist.peekLast());
     
              
     
        // 将第3个元素配置300。不发起在LinkedList中利用此操纵,因为效率低!
        llist.set(2, "300");
        // 获取第3个元素。不发起在LinkedList中利用此操纵,因为效率低!
        System.out.println("\nget(3):"+llist.get(2));
     
     
        // ---- toArray(T[] a) ----
        // 将LinkedList转行为数组
        String[] arr = (String[])llist.toArray(new String[0]);
        for (String str:arr) 
            System.out.println("str:"+str);
     
        // 输出巨细
        System.out.println("size:"+llist.size());
        // 清空LinkedList
        llist.clear();
        // 判定LinkedList是否为空
        System.out.println("isEmpty():"+llist.isEmpty()+"\n");
     
    }
     
    /**
     * 将LinkedList看成 LIFO(后进先出)的仓库
     */
    private static void useLinkedListAsLIFO() {
        System.out.println("\nuseLinkedListAsLIFO");
        // 新建一个LinkedList
        LinkedList stack = new LinkedList();
     
        // 将1,2,3,4添加到仓库中
        stack.push("1");
        stack.push("2");
        stack.push("3");
        stack.push("4");
        // 打印“栈”
        System.out.println("stack:"+stack);
     
        // 删除“栈顶元素”
        System.out.println("stack.pop():"+stack.pop());
             
        // 取出“栈顶元素”
        System.out.println("stack.peek():"+stack.peek());
     
        // 打印“栈”
        System.out.println("stack:"+stack);
    }
     
    /**
     * 将LinkedList看成 FIFO(先进先出)的行列
     */
    private static void useLinkedListAsFIFO() {
        System.out.println("\nuseLinkedListAsFIFO");
        // 新建一个LinkedList
        LinkedList queue = new LinkedList();
     
        // 将10,20,30,40添加到行列。每次都是插入到末端
        queue.add("10");
        queue.add("20");
        queue.add("30");
        queue.add("40");
        // 打印“行列”
        System.out.println("queue:"+queue);
     
        // 删除(行列的第一个元素)
        System.out.println("queue.remove():"+queue.remove());
         
        // 读取(行列的第一个元素)
        System.out.println("queue.element():"+queue.element());
     
        // 打印“行列”
        System.out.println("queue:"+queue);
    }
}

 

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