什么是 Java 的 LinkedList？
LinkedList 是 Java 集合框架中的一个类，位于 java.util 包中。它实现了 List 接口，并且是一个双向链表结构，可以高效地进行插入和删除操作。
主要特点
双向链表：每个节点包含指向前一个节点和后一个节点的引用。
动态大小：链表的长度可以根据需要动态变化。
非同步：LinkedList 不是线程安全的，如果多个线程同时访问一个 LinkedList 实例，需要手动进行同步处理。
构造方法
LinkedList 提供了两个主要构造方法：
-
默认构造方法：
LinkedList<E> list = new LinkedList<>(); -
带集合参数的构造方法：
LinkedList<E> list = new LinkedList<>(Collection<? extends E> c);
主要方法
-
添加元素：
add(E e): 在列表末尾添加元素。addFirst(E e): 在列表开头添加元素。addLast(E e): 在列表末尾添加元素（等同于add(E e)）。add(int index, E element): 在指定位置添加元素。
list.add("element"); list.addFirst("firstElement"); list.addLast("lastElement"); list.add(1, "secondElement"); -
获取元素：
get(int index): 获取指定位置的元素。getFirst(): 获取第一个元素。getLast(): 获取最后一个元素。
String firstElement = list.getFirst(); String lastElement = list.getLast(); String secondElement = list.get(1); -
删除元素：
remove(): 删除并返回第一个元素。removeFirst(): 删除并返回第一个元素（等同于remove()）。removeLast(): 删除并返回最后一个元素。remove(int index): 删除并返回指定位置的元素。
list.remove(); list.removeFirst(); list.removeLast(); list.remove(1); -
其他方法：
size(): 返回链表的元素个数。clear(): 清空链表。contains(Object o): 判断链表是否包含指定元素。isEmpty(): 判断链表是否为空。toArray(): 将链表转换为数组。
int size = list.size(); list.clear(); boolean containsElement = list.contains("element"); boolean isEmpty = list.isEmpty(); Object[] array = list.toArray();
优点：
- 动态大小，可以高效地进行插入和删除操作。
- 实现了双向链表，可以双向遍历。
缺点：
- 由于节点存储了指向前后节点的引用，内存开销较大。
- 不能随机访问，需要遍历来找到指定位置的元素，时间复杂度为 O(n)。
使用场景
- 需要频繁插入和删除操作：例如实现队列和栈。
- 需要动态调整大小：链表可以根据需要动态增加或减少大小。
- 需要双向遍历：例如实现双向迭代器。
示例代码
下面是一个简单的示例，展示了如何使用 LinkedList：
import java.util.LinkedList;
public class LinkedListExample {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
// 添加元素
list.add("Apple");
list.add("Banana");
list.addFirst("Orange");
list.addLast("Grapes");
// 获取元素
System.out.println("First Element: " + list.getFirst());
System.out.println("Last Element: " + list.getLast());
// 删除元素
list.removeFirst();
list.removeLast();
// 遍历链表
for (String element : list) {
System.out.println("Element: " + element);
}
}
}
LinkedList 是 Java 集合框架中一个强大的类，适用于需要频繁插入和删除操作的场景。虽然它的随机访问性能不如数组，但它在动态调整大小和双向遍历方面表现出色。理解并掌握 LinkedList 的使用，对提升 Java 编程能力非常有帮助。