Java实现双端链表LinkedList

一、LinkedList 介绍

1️⃣LinkedList 是 Java 集合框架中一个重要的实现,其底层采用的双向链表结构,没有初始化大小,就是一直在前面或者后面新增就好。由于基于链表实现,存储元素过程中,无需像ArrayList那样进行扩容。
2️⃣LinkedList 存储元素的节点需要额外的空间存储前驱和后继的引用。
3️⃣LinkedList 在链表头部和尾部插入效率比较高,但在指定位置进行插入时,效率一般。原因是,在指定位置插入需要定位到该位置处的节点,此操作的时间复杂度为 O(N)。
4️⃣和 ArrayList 一样,LinkedList 也支持空值和重复值。LinkedList 也是非线程安全的集合类。
5️⃣由于 LinkedList 实现了 List 和 Deque 两个接口,所以 LinkedList 方法分两种,一种是 List 接口的方法,第二种是 Deque 接口的方法。
6️⃣由于 LinkedList 是一个实现了 Deque 的双端队列,所以 LinkedList 既可以当做Queue,又可以当做 Stack。在将 LinkedList 当做 Stack 时,使用 pop()、push()、peek() 需要注意的是 LinkedList 内部是将链表头部当做栈顶,链表尾部当做栈底。
7️⃣随机访问慢、插入删除速度快。

二、LinkedList 使用

import java.util.Iterator;
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;


public class LinkedlistDemo {

    public static void main(String[] args) {
        linkedShow();
        System.out.println(">----------一&&&二----------<");
        linkedDeque();
        System.out.println(">----------二&&&三----------<");
        linkedListPop();
    }

    public static void linkedShow() {
        // 创建一个队列
        Queue queue = new LinkedList<>();
        //添加元素
        queue.add(1);
        queue.offer(22);
        for (Integer integer : queue) {
            System.out.println("queue的add()和offer()验证:" + integer);
        }

        // 获取但不移除此队列的头
        Integer a = queue.peek();
        // 输出获取的元素并打印出元素的长度,验证一下长度看看是否有变化
        System.out.println("queue.peek():" + a + ",后长度为:" + queue.size());

        // 获取并移除此队列的头
        Integer bInteger = queue.poll();
        // 输出获取的元素并打印出元素的长度,验证一下长度看看是否有变化
        System.out.println("queue.poll():" + bInteger + ",后长度为:" + queue.size());

    }

    public static void linkedDeque() {
        Deque deque = new LinkedList<>();
        // 添加元素
        deque.add(3);
        // 在第一个位置添加元素
        deque.offerFirst(5);
        // 在最后一个位置添加元素
        deque.offerLast(7);
        for (Integer integer : deque) {
            System.out.println("deque新增验证:" + integer);
        }
        // 取出不移除元素
        Integer kInteger = deque.peekFirst();
        Integer mInteger = deque.peekLast();
        System.out.println("deque.peek():" + kInteger + ">>>>" + mInteger + ",后长度为:" + deque.size());
        // 取出并移除元素方法
        Integer kInteger2 = deque.pollFirst();
        Integer mInteger2 = deque.pollLast();
        System.out.println("deque.poll():" + kInteger2 + ">>>>" + mInteger2 + ",后长度为:" + deque.size());
    }

    public static void linkedListPop() {
        // 创建一个linkedlist集合
        LinkedList linkedList = new LinkedList<>();
        // 添加元素
        linkedList.push(9);
        linkedList.push(7);
        linkedList.push(5);
        linkedList.push(3);
        linkedList.push(1);
        for (Integer integer : linkedList) {
            System.out.println("linkedList.push():" + integer);
        }

        // 使用迭代器进行正向输出
        Iterator inIterator = linkedList.iterator();
        while (inIterator.hasNext()) {
            Integer integer = inIterator.next();
            System.out.println(integer);
        }
        System.out.println("-------分割线-------");
        // 使用迭代器反向输出结果
        Iterator inIterator1 = linkedList.descendingIterator();
        while (inIterator1.hasNext()) {
            Integer integer = inIterator1.next();
            System.out.println(integer);
        }
        System.out.println("-------分割线-------");
        // 使用for循环进行输出元素并移除
        for (int i = 0; i <= 4; i++) {
            Integer result = linkedList.pop();
            System.out.println("linkedList.pop():" + result + ">------<" + ",后长度为:" + linkedList.size());
        }
    }
}

输出如下:

queue的add()和offer()验证:1
queue的add()和offer()验证:22
queue.peek():1,后长度为:2
queue.poll():1,后长度为:1
>----------一&&&二----------<
deque新增验证:5
deque新增验证:3
deque新增验证:7
deque.peek():5>>>>7,后长度为:3
deque.poll():5>>>>7,后长度为:1
>----------二&&&三----------<
linkedList.push():1
linkedList.push():3
linkedList.push():5
linkedList.push():7
linkedList.push():9
1
3
5
7
9
-------分割线-------
9
7
5
3
1
-------分割线-------
linkedList.pop():1>------<,后长度为:4
linkedList.pop():3>------<,后长度为:3
linkedList.pop():5>------<,后长度为:2
linkedList.pop():7>------<,后长度为:1
linkedList.pop():9>------<,后长度为:0

Process finished with exit code 0

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