LinkedList源码浅析

package com.zkn.newlearn.collection;

import java.util.Arrays;

/**
*
* @author zkn 2016-06-25
*	LinkedList的内部数据结构是双向链表，
*	所以定义一个内部类，用来表示一个节点，
*	这个节点包括三个属性，
*		1、一个用来表示当前元素
*		2、一个用来表示上一个元素
*		3、一个用来表示下一个元素
*	还需要两个属性节点用来保存链表的头和尾
*/

public class ImitateLinkedListTest02<E> {
/**
* 表示头部
*/
private Node<E> first;
/**
* 表示尾部
*/
private Node<E> last;
/**
* size的大小
*/
private int size;
/**
* 元素的个数
*/
public int size(){

return size;
}
/**
* add的方法
* @param e
*/
public void add(E e){
//说明这个时候还没有进行过add操作，即链表中没有元素
if(last == null){
//创建一个新的节点
//对于第一个节点，它的上一个元素为不存在所以为null，下一个元素同样为null
Node<E> newNode = new Node<E>(e,null,null);
//在这个链表中，第一个元素为当前要插入的节点，最后一个元素同样为当前要插入的节点
first = newNode;
last = newNode;
}else{
//对于链表中已经存在元素节点的情况
//创建出来一个新的节点
//对于这种链表中已经有几点存在的情况，它的上一个节点为最后一个元素，下一个节点为null
Node<E> newNode = new Node<E>(e,last,null);
//当前的最后一个元素的下一个节点应该指向当前要插入的这个节点。
//当前最后一个元素的下一个节点指向当前要插入的节点，当前要插入的节点的上一个元素指向当前的最后一个元素
//这样正好构成了一个双向链表
last.next = newNode;
//最后，要把最后一个元素节点变为当前插入的元素节点
last = newNode;
}
size++;
}
/**
* 根据元素位置取元素的值
* 从这个例子中就可以看出来，为什么LinkedList获取元素比较慢，因为每次取出元素都有进行一次循环！！！！
* @param size
* @return
*/
public E get(int index){
checkSize(index);
//获取元素的值
//如果索引小于当前元素个数的一半，就从头部开始循环，否则从尾部开始循环
if(index < (size >> 1)){
//把头给节点，便于下面递归循环
Node<E> node = first;
for(int i=0;i<index;i++){
//循环递归
node = node.next;
}
//返回节点中的元素
return node.item;
}else{
//把尾给节点，便于下面递归循环
Node<E> node = last;
for(int i=size-1;i>index;i--){
node = node.prev;
}
return node.item;
}
}
/**
* 获取第一个元素
* @return
*/
public E getFirst(){

if(first == null)
return null;
return first.item;
}
/**
* 获取最后一个元素
* @return
*/
public E getLast(){

if(last == null)
return null;
return last.item;
}
/**
* 移除对象
* @return
*/
public boolean remove(Object obj){

//分两种情况来处理
//如果obj == null
if(obj == null){
for(Node<E> x = first;x != null;x = x.next){
if(x.item == null){
removeElement(x);
return true;
}
}
}else{
for(Node<E> x = first;x != null;x = x.next){
if(obj.equals(x.item)){
removeElement(x);
return true;
}
}
}
return false;
}

private E removeElement(Node<E> node) {
E itemElement = node.item;
//用来保存prev节点，防止后面 当node节点是最后一个节点的时候， node.prev=null，last为null
Node<E> prevNode = node.prev;
//说明node为first节点
if(node.prev == null){
//first节点的时候需要把node.next变为first
first = node.next;
}else{
//如果node不是first节点，则把他的上个节点的指向变成当前node的下一个节点
//然后把这个节点的上个节点的变为null 相当于打断节点的左面
node.prev.next = node.next;
node.prev = null;
}
//如果node为last节点
if(node.next == null){
//说明node的上一个节点为last节点
last = prevNode;
}else{
//说明如果node不是last几点，则把node节点的指向的下一个元素的上一个节点变为当前node的上一个节点
//然后把当前node节点的next变为null 相当于打断节点的右面
node.next.prev = prevNode;
node.next = null;
}
node.item = null;
size --;
return itemElement;
}
/**
* 检查元素是否合法
* @param size2
*/
private void checkSize(int index) {
if(index >= size || index < 0){
throw new IllegalArgumentException("输入的参数不合法，请输入合法的参数");
}
}
/**
* 双向链表的节点
* @author zkn
*
* @param <E>
*/
private static class Node<E>{
//当前元素
E item;
//上一个
Node<E> prev;
//下一个
Node<E> next;

public Node(E item, Node<E> prev, Node<E> next) {
this.item = item;
this.prev = prev;
this.next = next;
}
}

public static void main(String[] args){

ImitateLinkedListTest02<String> linkedList = new ImitateLinkedListTest02<String>();
linkedList.add("张三");
linkedList.add("李四");
linkedList.add("马六");
linkedList.add("王五");

linkedList.remove("马六1");

System.out.println(linkedList.size());
System.out.println(linkedList.getFirst());
System.out.println(linkedList.getLast());
for(int i=0;i<linkedList.size;i++){
System.out.print(linkedList.get(i)+"->");
}
System.out.println("");
}
}