LinkedList源碼解析（二）

Ashin 發布于2019-08-16 18:05 / 1999人閱讀

摘要：返回結合中存儲的節點數量向集合末尾添加一個元素移除一個元素如果是從第一個節點指針指向的節點開始循環比較節點的值，的內存地址取消節點操作成功如果是不是從第一個節點指針指向的節點開始循環調用的方法和節點的值作比較取消節點操作成功操作失敗向集合末

size()返回結合中存儲的節點數量

public int size() {
        return size;
    }

add(E e)向集合末尾添加一個元素

 public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
    }

remove(Object o)移除一個元素

public boolean remove(Object o) {
        if (o == null) {//如果o是null
            for (Node x = first; x != null; x = x.next) {//從第一個節點指針指向的節點開始循環
                if (x.item == null) {//比較節點的值，的內存地址
                    unlink(x);//取消節點
                    return true;//操作成功
                }
            }
        } else {//如果o是不是null
            for (Node x = first; x != null; x = x.next) {//從第一個節點指針指向的節點開始循環
                if (o.equals(x.item)) {//調用o的equals方法和節點的值作比較
                    unlink(x);//取消節點
                    return true;//操作成功
                }
            }
        }
        return false;//操作失敗
    }

addAll(Collection c)向集合末尾加入集合c

public boolean addAll(Collection c) {
        return addAll(size, c);
    }

clear()清空集合

 public void clear() {
        // Clearing all of the links between nodes is "unnecessary", but:
        // - helps a generational GC if the discarded nodes inhabit
        //   more than one generation
        // - is sure to free memory even if there is a reachable Iterator
        for (Node x = first; x != null; ) {//從first指針指向的節點開始循環
            Node next = x.next;//獲取x的next
            x.item = null;//x的值置空
            x.next = null;//x的next置空
            x.prev = null;//x的prev置空
            x = next;//x賦值為next下一次循環使用
        }
        first = last = null;//第一個節點指針和最后一個節點的指針置空
        size = 0;//數據長度0
        modCount++;//操作數不清空
    }

get(int index)獲取index索引節點數據

public E get(int index) {
        checkElementIndex(index);
        return node(index).item;
    }

set(int index, E element)設置index索引處的節點位數為element

public E set(int index, E element) {
        checkElementIndex(index);//index在范圍內
        Node x = node(index);//獲取索引處的節點
        E oldVal = x.item;//獲取節點舊的值
        x.item = element;//給節點的值賦值新值
        return oldVal;//返回舊的值
    }

add(int index, E element)根據索引插入數據

 public void add(int index, E element) {
        checkPositionIndex(index);//index在范圍內

        if (index == size)/、如果索引位index等于數據長度
            linkLast(element);//尾插入
        else
            linkBefore(element, node(index));//否則插入在index索引對應節點之前
    }

remove(int index)移除索引index處的數據

 public E remove(int index) {
        checkElementIndex(index);//index在范圍內
        return unlink(node(index));
    }

isElementIndex(int index)判斷參數是否是現有元素的索引

  private boolean isElementIndex(int index) {
        return index >= 0 && index < size;
    }

isPositionIndex(int index)判斷參數是否是現有元素的索引（迭代器或添加操作）

  private boolean isPositionIndex(int index) {
        return index >= 0 && index < size;
    }

構造一個IndexOutOfBoundsException詳細消息

 private String outOfBoundsMsg(int index) {
        return "Index: "+index+", Size: "+size;
    }

    private void checkElementIndex(int index) {
        if (!isElementIndex(index))
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

    private void checkPositionIndex(int index) {
        if (!isPositionIndex(index))
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

lastIndexOf(Object o)返回指定元素最后一次出現的索引

 public int lastIndexOf(Object o) {
        int index = size;//初始下標賦值
        if (o == null) {//o為null
            for (Node x = last; x != null; x = x.prev) {//last指針指向的節點開始向前循環
                index--;
                if (x.item == null)//節點的值作內存比較
                    return index;//返回下標
            }
        } else {//o不為null
            for (Node x = last; x != null; x = x.prev) {//last指針指向的節點開始向前循環
                index--;
                if (o.equals(x.item))//調用o的equals方法和節點的值比較
                    return index;
            }
        }
        return -1;
    }

peek()索但不刪除此列表的頭部(null返回null)

 public E peek() {
        final Node f = first;
        return (f == null) ? null : f.item;//如果是null的話不返回對象，返回null
    }

element()檢索但不刪除此列表的頭部(null會拋出異常)

public E element() {
        return getFirst();
    }

getFirst()返回此列表中的第一個元素(null會拋出異常)

public E getFirst() {
        final Node f = first;
        if (f == null)
            throw new NoSuchElementException();
        return f.item;
    }

poll()檢索并刪除此列表的頭部(null返回null)

 public E poll() {
        final Node f = first;
        return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);//不為null時候，刪除并返回第一個節點
    }

remove()檢索并刪除此列表的頭部

  public E remove() {
        return removeFirst();
    }

offer(E e)將指定的元素添加為此列表的尾部

public boolean offer(E e) {
        return add(e);
    }

offerFirst(E e)在指定列表第一個節點前面插入e

 public boolean offerFirst(E e) {
        addFirst(e);
        return true;
    }

offerLast(E e)在指定列表最后一個節點后面插入e

  public boolean offerLast(E e) {
        addLast(e);
        return true;
    }

peekFirst()檢索但不刪除此列表的第一個節點(null返回null)

 public E peekFirst() {
        final Node f = first;
        return (f == null) ? null : f.item;
     }

peekFirst()檢索但不刪除此列表的最后一個節點(null返回null)

 public E peekLast() {
        final Node l = last;
        return (l == null) ? null : l.item;
    }

pollFirst()檢索并刪除此列表的第一個節點(null返回null)

public E pollFirst() {
        final Node f = first;
        return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
    }

pollLast()檢索并刪除此列表的第最后一個節點(null返回null)

 public E pollLast() {
        final Node l = last;
        return (l == null) ? null : unlinkLast(l);
    }

push(E e)將元素插入到第一個節點簽名

public void push(E e) {
        addFirst(e);
    }

pop()移除第一個節點

  public E pop() {
        return removeFirst();
    }

removeFirstOccurrence(Object o)刪除此中第一次出現的指定元素

public boolean removeFirstOccurrence(Object o) {
        return remove(o);
    }

removeLastOccurrence(Object o)刪除此中最后一次出現的指定元素

//和lastIndexOf類似,找到后直接調用unlink
 public boolean removeLastOccurrence(Object o) {
        if (o == null) {
            for (Node x = last; x != null; x = x.prev) {
                if (x.item == null) {
                    unlink(x);
                    return true;
                }
            }
        } else {
            for (Node x = last; x != null; x = x.prev) {
                if (o.equals(x.item)) {
                    unlink(x);
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

ListIterator listIterator(int index)返回集合迭代器

 public ListIterator listIterator(int index) {
        checkPositionIndex(index);
        return new ListItr(index);
    }

迭代器類ListItr

  private class ListItr implements ListIterator {
        private Node lastReturned;//最后返回的節點
        private Node next;//下一個節點
        private int nextIndex;//下一個節點的索引
        private int expectedModCount = modCount;

        ListItr(int index) {
            // assert isPositionIndex(index);
            next = (index == size) ? null : node(index);//構造下一個節點的索引
            nextIndex = index;
        }

        public boolean hasNext() {
            return nextIndex < size;//判斷是否有下一個節點
        }

        public E next() {
            checkForComodification();//線程安全
            if (!hasNext())
                throw new NoSuchElementException();//迭代器到尾部

            lastReturned = next;//迭代器越過next
            next = next.next;//next賦值為next的下一個節點
            nextIndex++;//下一個節點的索引+1
            return lastReturned.item;//返回迭代器越過節點的值
        }

        public boolean hasPrevious() {
            return nextIndex > 0;//是否有前一個節點
        }

        public E previous() {
            checkForComodification();//線程安全
            if (!hasPrevious())
                throw new NoSuchElementException();//迭代器到達頭部

            lastReturned = next = (next == null) ? last : next.prev;//如果是空返回last指針指向的節點（不理解）
            nextIndex--;//下一個節點索引自減
            return lastReturned.item;//返回迭代器越過節點的值
        }

        public int nextIndex() {
            return nextIndex;//返回下一個索引
        }

        public int previousIndex() {
            return nextIndex - 1;//返回上一個索引
        }

        public void remove() {
            checkForComodification();
            if (lastReturned == null)//迭代器沒有越過任何元素
                throw new IllegalStateException();

            Node lastNext = lastReturned.next;//獲取迭代器越過節點的下一個節點
            unlink(lastReturned);//移除越過的元素
            if (next == lastReturned)//不理解為什么會進去
                next = lastNext;
            else
                nextIndex--;//下一個節點索引自減
            lastReturned = null;
            expectedModCount++;
        }

        public void set(E e) {
            if (lastReturned == null)//迭代器沒有越過任何元素
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();//線程安全
            lastReturned.item = e;//迭代器越過節點的值
        }

        public void add(E e) {
            checkForComodification();//線程安全
            lastReturned = null;
            if (next == null)//尾巴插入
                linkLast(e);
            else
                linkBefore(e, next);//next節點前插入
            nextIndex++;//下一個節點的索引加1
            expectedModCount++;
        }

        public void forEachRemaining(Consumer action) {
            Objects.requireNonNull(action);
            while (modCount == expectedModCount && nextIndex < size) {//下一個節點的索引小于節點數
                action.accept(next.item);//運行accept方法
                lastReturned = next;
                next = next.next;
                nextIndex++;
            }
            checkForComodification();//線程安全
        }

        final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

descendingIterator()適配器通過ListItr.previous提供降序迭代器

 public Iterator descendingIterator() {
        return new DescendingIterator();
    }

降序迭代器DescendingIterato（調用的就是ListItr，反著調用）

 private class DescendingIterator implements Iterator {
        private final ListItr itr = new ListItr(size());
        public boolean hasNext() {
            return itr.hasPrevious();
        }
        public E next() {
            return itr.previous();
        }
        public void remove() {
            itr.remove();
        }
    }

superClone()超類復制

@SuppressWarnings("unchecked")
private LinkedList superClone() {
        try {
            return (LinkedList) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new InternalError(e);
        }
    }

clone()復制集合對象

 public Object clone() {
        LinkedList clone = superClone();

        // Put clone into "virgin" state
        clone.first = clone.last = null;//第一個節點和最后一個節點置空
        clone.size = 0;//數據數置0
        clone.modCount = 0;//操作數置0

        // Initialize clone with our elements
        for (Node x = first; x != null; x = x.next)//從first節點開始循環初始化clone對象
            clone.add(x.item);

        return clone;
    }

toArray()返回集合元素組成的數組

  public Object[] toArray() {
        Object[] result = new Object[size];
        int i = 0;
        for (Node x = first; x != null; x = x.next)
            result[i++] = x.item;
        return result;
    }

toArray(T[] a)返回集合元素組成的數組（傳入數組的類型）

 @SuppressWarnings("unchecked")
    public  T[] toArray(T[] a) {
        if (a.length < size)
            a = (T[])java.lang.reflect.Array.newInstance(
                                a.getClass().getComponentType(), size);//創建數組
        int i = 0;
        Object[] result = a;
        for (Node x = first; x != null; x = x.next)
            result[i++] = x.item;

        if (a.length > size)
            a[size] = null;

        return a;
    }

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