集合--3.LinkedList

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结构:
一个链表中有许多类似的节点,所以有必要用一个描述节点的类来表达节点,这个类我们称为Node;

每个Node对象中都包含一个表示该节点内容的数据部分,我们称为数据域 ,和一个对下一个节点引用的字段next,即链域

链表中第一个节点,我们称为头节点,头节点的结构和普通节点一样,通常我们会在链表初始时指定。
链表中最后一个节点为空节点,在程序中表示为Null,目的为避免抛出空指针异常。

链表添加:
添加节点是将节点简单的追加在链表最后

链表插入:
插入节点是将一个节点放入链表中间
1、将当前节点的下一个节点赋值给新加节点的链域
newNode.next = this.next;
2、将新加节点赋值给当前节点的链域
this.next = newNode;

***链表查找(按序号查找)***:只能顺序访问不能随机访问
在链表中,由于逻辑相邻的节点并不是存储在物理相邻的单元中,所以不能像数组那样,直接按序号i查找节点,在链表中只能从头节点出发,顺链域next逐个往下搜索,直到找到第i个节点为止

链表定位:
在链表中查找第一个与要查找的值相等的节点的序号
与按序查找相反;在链表中从头节点出发,顺链域next逐个往下搜索,直到找到第一个与给定值相同的节点的序号

循环链表:
循环链表与单链表的区别仅仅在于其尾节点的链域值不是null,而是一个指向头节点的引用
从表中任一节点出发都能通过后移操作而扫描整个循环链表
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双向链表:
在单链表中,每个节点所含的链域指向其后继节点,故从任一节点找其后继很方便;但要找前趋节点则比较困难。

在每个节点中增加一个链域,所含引用所指向前趋节点

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数组与链表对比

Linkedlist:

LinkedList类没有提供遍历链表的类:通过工厂方法获得Iterator接口的实例,然后通过调用next()方法输出每一个元素。
不足的是Iterator中没有提供类似的add()方法。
幸运的是Java数据结构库中提供了一个Iterator的子接口:ListIterator,由它定义了一个add()方法。这个方法同LinkedList中的add()方法是不同的,在它添加以后不返回boolean值,也就是假定添加总是成功的。

特性总结:
LinkedList是双向链表实现的List
LinkedList是非线程安全的
LinkedList元素允许为null,允许重复元素
LinkedList是基于链表实现的,因此插入删除效率高,查找效率低(虽然有一个加速动作)
LinkedList是基于链表实现的,因此不存在容量不足的问题,所以没有扩容的方法
LinkedList还实现了栈和队列的操作方法,因此也可以作为栈、队列和双端队列来使用
顺序插入速度ArrayList会比较快,因为ArrayList是基于数组实现的,数组是事先new好的,只要往指定位置 塞一个数据就好了

LinkedList则不同,每次顺序插入的时候LinkedList将new一个对象出来,如果对象比较大,那么new的时间 势必会长一点,再加上一些引用赋值的操作,所以顺序插入LinkedList必然慢于ArrayList

插入删除/查询选择?
ArrayList的遍历效率会比LinkedList的遍历效率高一些
LinkedList做插入、删除的时候,慢在寻址,快在只需要改变前后Node的引用地址
ArrayList做插入、删除的时候,慢在数组元素的批量copy,快在寻址
如果确定插入、删除的元素是在前半段,那么就使用LinkedList
如果确定插入、删除的元素在比较靠后的位置,那么可以考虑使用ArrayList

如果不能确定插入、删除是在哪儿呢?
建议使用LinkedList,

一来LinkedList整体插入、删除的执行效率比较稳定,没有ArrayList这种越往后越快的情况

二来插入元素的时候,弄得不好ArrayList就要进行一次扩容,而ArrayList底层数组扩容是一个既消 耗时间又消耗空间的操作

链表结构对内存要求低,不需要大块连续内存来满足扩容,能够自动动态地消耗内存,容量变小时会自动释放曾经占用的内存,ArrayList则需要手动trim。