Java集合(he)---LinkedList源(yuan)碼(ma)解析
一、源碼(ma)解析
1、 LinkedList類定義
2、LinkedList數(shu)據結構原理
3、私有屬性
4、構造方法
5、元(yuan)素(su)添加(jia)add()及原(yuan)理
6、刪(shan)除數據(ju)remove()
7、數據獲取get()
8、數(shu)據(ju)復(fu)制clone()與(yu)toArray()
9、遍(bian)歷數據:Iterator()
二、ListItr
public class LinkedList<E>
extends AbstractSequentialList<E>
implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
LinkedList 是一個繼承于AbstractSequentialList的(de)雙(shuang)向鏈表(biao)。它也(ye)可以(yi)被當(dang)作堆棧、隊列(lie)或(huo)雙(shuang)端隊列(lie)進行操(cao)作。
LinkedList 實現 List 接口,能對它進行隊列操(cao)作。
LinkedList 實(shi)現(xian) Deque 接口,即能將(jiang)LinkedList當作(zuo)雙端隊列使用。
LinkedList 實現了Cloneable接口,即覆蓋了函(han)數clone(),能克隆。
LinkedList 實現java.io.Serializable接口,這意味(wei)著(zhu)LinkedList支持序(xu)列化(hua),能通(tong)過序(xu)列化(hua)去傳輸。
LinkedList 是非同步(bu)的。
為(wei)什么(me)要繼承自AbstractSequentialList ?
AbstractSequentialList 實現了get(int index)、set(int index, E element)、add(int index, E element) 和 remove(int index)這些骨干性函數。降低了List接口的復雜度。這些接口都是隨機訪問List的,LinkedList是雙向鏈表;既然它繼承于AbstractSequentialList,就相當于已經實現了“get(int index)這些接口”。
此(ci)外,我們若(ruo)需要通(tong)過AbstractSequentialList自己實(shi)現一(yi)個列(lie)(lie)表,只需要擴展(zhan)此(ci)類,并(bing)提供(gong) listIterator() 和(he) size() 方(fang)法的實(shi)現即可(ke)(ke)。若(ruo)要實(shi)現不(bu)可(ke)(ke)修改的列(lie)(lie)表,則需要實(shi)現列(lie)(lie)表迭(die)代器的 hasNext、next、hasPrevious、previous 和(he) index 方(fang)法即可(ke)(ke)。
LinkedList的類圖關系:

LinkedList底層的數據結構是(shi)基于(yu)雙向(xiang)循環鏈表的,且頭結點(dian)中不存放數據,如下:

既然是雙向鏈(lian)表,那么必定(ding)存(cun)(cun)在一種數(shu)(shu)據結構——我(wo)們可以(yi)稱之為節點,節點實(shi)例(li)保存(cun)(cun)業務數(shu)(shu)據,前(qian)一個節點的位置(zhi)(zhi)信息和后一個節點位置(zhi)(zhi)信息,如(ru)下圖所示:

LinkedList中之定(ding)義了兩個屬性:
1 private transient Entry<E> header = new Entry<E>(null, null, null);
2 private transient int size = 0;
header是雙向鏈表的頭節點,它是雙向鏈表節點所對應的類Entry的實例。Entry中包含成員變量: previous, next, element。其中,previous是該節點的上一個節點,next是該節點的下一個節點,element是該節點所包含的值。
size是雙向鏈表中節點實例的個數。
首先(xian)來了(le)解節點類(lei)Entry類(lei)的代碼。
1 private static class Entry<E> {
2 E element;
3 Entry<E> next;
4 Entry<E> previous;
5
6 Entry(E element, Entry<E> next, Entry<E> previous) {
7 this.element = element;
8 this.next = next;
9 this.previous = previous;
10 }
11 }
節點類很簡單,element存放業務數據,previous與next分別存放前后節點的信息(在數據結構中我(wo)們通(tong)常稱之為前后節點的指針)。
LinkedList的構造方法:
1 public LinkedList() {
2 header.next = header.previous = header;
3 }
4 public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
5 this();
6 addAll(c);
7 }
LinkedList提供了兩個構造(zao)方法。
第一個構造方法不接受參數,將header實例的previous和next全部指向header實例(注意,這個(ge)(ge)是一(yi)個(ge)(ge)雙向循(xun)(xun)環鏈(lian)表(biao),如果(guo)不是循(xun)(xun)環鏈(lian)表(biao),空鏈(lian)表(biao)的情況應該是header節(jie)點(dian)的前(qian)一(yi)節(jie)點(dian)和后(hou)一(yi)節(jie)點(dian)均為null),這樣整個鏈表其實就只有header一個節點,用于表示一個空的鏈表。
執行完構(gou)造函數后,header實例自身形成一個(ge)閉環,如下圖所示:

第二(er)個(ge)構造(zao)(zao)方法接收(shou)一(yi)(yi)個(ge)Collection參數c,調用第一(yi)(yi)個(ge)構造(zao)(zao)方法構造(zao)(zao)一(yi)(yi)個(ge)空的鏈表(biao),之后通過addAll將c中的元素全部添加到鏈表(biao)中。
1 public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
2 return addAll(size, c);
3 }
4 // index參數指(zhi)定collection中(zhong)插入(ru)的第(di)一個元素的位置
5 public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
6 // 插入位置超過了鏈表的長度或(huo)小(xiao)于(yu)0,報(bao)IndexOutOfBoundsException異常
7 if (index < 0 || index > size)
8 throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
9 ", Size: "+size);
10 Object[] a = c.toArray();
11 int numNew = a.length;
12 // 若需要插(cha)入的節點(dian)個數(shu)為(wei)0則返回(hui)false,表示(shi)沒(mei)有插(cha)入元素
13 if (numNew==0)
14 return false;
15 modCount++;//否則,插入對象,鏈表(biao)修改次(ci)數加(jia)1
16 // 保存index處(chu)的節(jie)點。插(cha)入位置如果是size,則在頭結(jie)點前(qian)面插(cha)入,否則在獲(huo)取index處(chu)的節(jie)點插(cha)入
17 Entry<E> successor = (index==size ? header : entry(index));
18 // 獲取(qu)前(qian)一個(ge)(ge)節點(dian),插入時需(xu)要修(xiu)改這(zhe)個(ge)(ge)節點(dian)的next引(yin)用
19 Entry<E> predecessor = successor.previous;
20 // 按順序將a數組中(zhong)的(de)第(di)一個(ge)元(yuan)素插入(ru)到index處,將之(zhi)后的(de)元(yuan)素插在這個(ge)元(yuan)素后面
21 for (int i=0; i<numNew; i++) {
22 // 結合Entry的構造方法,這條(tiao)語(yu)句是插入(ru)操作(zuo),相當于C語(yu)言中(zhong)鏈(lian)表中(zhong)插入(ru)節(jie)點并修改(gai)指針
23 Entry<E> e = new Entry<E>((E)a[i], successor, predecessor);
24 // 插入節(jie)(jie)點(dian)后將前(qian)(qian)一(yi)節(jie)(jie)點(dian)的(de)(de)next指(zhi)向當(dang)前(qian)(qian)節(jie)(jie)點(dian),相(xiang)當(dang)于修改前(qian)(qian)一(yi)節(jie)(jie)點(dian)的(de)(de)next指(zhi)針
25 predecessor.next = e;
26 // 相(xiang)當于C語言中成功插入元素后(hou)將(jiang)指(zhi)針向后(hou)移(yi)動一個(ge)位置以實現循環的功能(neng)
27 predecessor = e;
28 }
29 // 插入元(yuan)素前(qian)index處的元(yuan)素鏈接到插入的Collection的最后一個節點(dian)
30 successor.previous = predecessor;
31 // 修改size
32 size += numNew;
33 return true;
34 }
構造方法(fa)中的調(diao)用(yong)了(le)addAll(Collection<? extends E> c)方法(fa),而在addAll(Collection<? extends E> c)方法(fa)中僅僅是(shi)將size當做index參數調(diao)用(yong)了(le)addAll(int index,Collection<? extends E> c)方法(fa)。
1 private Entry<E> entry(int index) {
2 if (index < 0 || index >= size)
3 throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
4 ", Size: "+size);
5 Entry<E> e = header;
6 // 根據這個(ge)判斷決(jue)定從哪個(ge)方向遍歷這個(ge)鏈表
7 if (index < (size >> 1)) {
8 for (int i = 0; i <= index; i++)
9 e = e.next;
10 } else {
11 // 可以通過header節點(dian)(dian)向前遍歷,說明這個(ge)(ge)一(yi)個(ge)(ge)循(xun)環雙(shuang)向鏈(lian)表(biao),header的previous指向鏈(lian)表(biao)的最后一(yi)個(ge)(ge)節點(dian)(dian),這也驗證了構造方法(fa)中對于header節點(dian)(dian)的前后節點(dian)(dian)均指向自己的解(jie)釋
12 for (int i = size; i > index; i--)
13 e = e.previous;
14 }
15 return e;
16 }
下面說明雙向鏈表添加元(yuan)素的(de)原理:
添加數據:add()
// 將元素(E)添加到LinkedList中(zhong)
public boolean add(E e) {
// 將(jiang)節點(節點數據是e)添加到表頭(tou)(header)之前。
// 即,將(jiang)節(jie)點(dian)添加(jia)到雙向鏈(lian)表的末端(duan)。
addBefore(e, header);
return true;
}
public void add(int index, E element) {
addBefore(element, (index==size ? header : entry(index)));
}
private Entry<E> addBefore(E e, Entry<E> entry) {
Entry<E> newEntry = new Entry<E>(e, entry, entry.previous);
newEntry.previous.next = newEntry;
newEntry.next.previous = newEntry;
size++;
modCount++;
return newEntry;
}
addBefore(E e,Entry<E> entry)方(fang)法是(shi)個私(si)有方(fang)法,所以無法在外部程序中調(diao)用(當然,這是(shi)一般情況,你可以通(tong)過反(fan)射上面的還(huan)是(shi)能(neng)調(diao)用到的)。
addBefore(E e,Entry<E> entry)先通過Entry的(de)(de)構造方(fang)法創建e的(de)(de)節(jie)(jie)點(dian)newEntry(包含了(le)將其下(xia)一個節(jie)(jie)點(dian)設置為entry,上一個節(jie)(jie)點(dian)設置為entry.previous的(de)(de)操作,相(xiang)當(dang)于修(xiu)改newEntry的(de)(de)“指針”),之后修(xiu)改插入位置后newEntry的(de)(de)前(qian)一節(jie)(jie)點(dian)的(de)(de)next引(yin)用(yong)和后一節(jie)(jie)點(dian)的(de)(de)previous引(yin)用(yong),使鏈表節(jie)(jie)點(dian)間的(de)(de)引(yin)用(yong)關系(xi)保持正(zheng)確。之后修(xiu)改和size大(da)小和記(ji)錄modCount,然后返回新插入的(de)(de)節(jie)(jie)點(dian)。
下面分(fen)解“添(tian)加第(di)一個數據”的步驟:
第一步:初始化后LinkedList實例的(de)情況:

第二步:初(chu)始化一個預添加的(de)Entry實例(li)(newEntry)。
Entry newEntry = newEntry(e, entry, entry.previous);

第三步:調整新加(jia)入(ru)節點和(he)頭(tou)結點(header)的前后(hou)指針。
newEntry.previous.next = newEntry;
newEntry.previous即header,newEntry.previous.next即header的next指向newEntry實例。在(zai)上圖(tu)中應該是“4號(hao)線”指向newEntry。
newEntry.next.previous = newEntry;
newEntry.next即header,newEntry.next.previous即header的previous指(zhi)向(xiang)newEntry實例(li)。在上圖中應該是(shi)“3號線”指(zhi)向(xiang)newEntry。
調整后(hou)如下(xia)圖所示:
圖(tu)——加(jia)入(ru)第一(yi)個節(jie)點后LinkedList示意(yi)圖(tu)

下面分解“添加第二個(ge)數據”的步驟:
第一(yi)步:新建節(jie)點(dian)。
圖(tu)——添加第二個節點

第(di)二(er)步(bu):調整新(xin)節點和頭結點的前后(hou)指(zhi)針信息。
圖——調整前后指(zhi)針信息

添加后續數據情況和上述(shu)一(yi)致,LinkedList實例是沒有容量限制(zhi)的。
總結,addBefore(E e,Entry<E> entry)實現在(zai)entry之前插(cha)入(ru)由e構造(zao)的(de)新節點。而(er)add(E e)實現在(zai)header節點之前插(cha)入(ru)由e構造(zao)的(de)新節點。為了便于理解(jie),下面(mian)給出插(cha)入(ru)節點的(de)示意圖。

public void addFirst(E e) {
addBefore(e, header.next);
}
public void addLast(E e) {
addBefore(e, header);
}
看上面的示意(yi)圖,結合(he)addBefore(E e,Entry<E> entry)方法,很容易(yi)理解(jie)addFrist(E e)只需實現在(zai)header元(yuan)素的下一個元(yuan)素之前插入(ru),即(ji)示意(yi)圖中的一號之前。addLast(E e)只需在(zai)實現在(zai)header節(jie)(jie)點前(因(yin)為是循環鏈表,所(suo)以header的前一個節(jie)(jie)點就是鏈表的最后(hou)一個節(jie)(jie)點)插入(ru)節(jie)(jie)點(插入(ru)后(hou)在(zai)2號節(jie)(jie)點之后(hou))。
清(qing)除數據clear()
1 public void clear() {
2 Entry<E> e = header.next;
3 // e可以理解為(wei)一(yi)個(ge)移動的“指針”,因為(wei)是循環鏈表,所以回到header的時候說明已經沒有節(jie)點了
4 while (e != header) {
5 // 保留(liu)e的下一(yi)個(ge)節(jie)點(dian)的引用
6 Entry<E> next = e.next;
7 // 解除(chu)節點(dian)(dian)e對(dui)前后(hou)節點(dian)(dian)的引用
8 e.next = e.previous = null;
9 // 將節(jie)點e的內容(rong)置空
10 e.element = null;
11 // 將e移動(dong)到下(xia)一(yi)個節點
12 e = next;
13 }
14 // 將header構造(zao)成一(yi)個(ge)循環鏈表,同構造(zao)方法構造(zao)一(yi)個(ge)空的(de)LinkedList
15 header.next = header.previous = header;
16 // 修改size
17 size = 0;
18 modCount++;
19 }
數(shu)據包含(han) contains(Object o)
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) != -1;
}
// 從(cong)前向后查(cha)找,返(fan)回“值為對象(o)的(de)(de)節(jie)點對應的(de)(de)索引” 不存(cun)在就(jiu)返(fan)回-1
public int indexOf(Object o) {
int index = 0;
if (o==null) {
for (Entry e = header.next; e != header; e = e.next) {
if (e.element==null)
return index;
index++;
}
} else {
for (Entry e = header.next; e != header; e = e.next) {
if (o.equals(e.element))
return index;
index++;
}
}
return -1;
}
indexOf(Object o)判(pan)斷(duan)o鏈表(biao)中是否存在(zai)節點(dian)的element和o相等(deng),若(ruo)(ruo)相等(deng)則(ze)返回(hui)該節點(dian)在(zai)鏈表(biao)中的索引(yin)位(wei)置,若(ruo)(ruo)不存在(zai)則(ze)放回(hui)-1。
contains(Object o)方法(fa)通(tong)過判(pan)(pan)斷(duan)indexOf(Object o)方法(fa)返回的(de)值是否是-1來判(pan)(pan)斷(duan)鏈(lian)表中是否包含對象o。
幾個remove方法最(zui)終都是調用了一個私有方法:remove(Entry<E> e),只(zhi)是其他簡單邏輯上(shang)的區(qu)別。下面(mian)分析remove(Entry<E> e)方法。
1 private E remove(Entry<E> e) {
2 if (e == header)
3 throw new NoSuchElementException();
4 // 保留將被移除的節點e的內(nei)容
5 E result = e.element;
6 // 將前一節點的(de)next引(yin)用賦值(zhi)為(wei)e的(de)下一節點
7 e.previous.next = e.next;
8 // 將e的(de)下(xia)一節點的(de)previous賦值為e的(de)上(shang)一節點
9 e.next.previous = e.previous;
10 // 上面兩條語句的(de)執行(xing)已經導致了無法在鏈(lian)表中(zhong)訪問到e節(jie)(jie)點,而(er)下面解除了e節(jie)(jie)點對前后節(jie)(jie)點的(de)引用
11 e.next = e.previous = null;
12 // 將被移(yi)除的節點的內容(rong)設為null
13 e.element = null;
14 // 修改(gai)size大小
15 size--;
16 modCount++;
17 // 返回移除(chu)節(jie)點e的內容
18 return result;
19 }
由于刪除了某一節點因此(ci)調(diao)整(zheng)相應(ying)節點的前后指(zhi)針信息,如下:
e.previous.next = e.next;//預刪除節點的前一節點的后指針指向預刪除節點的后一個節點。
e.next.previous = e.previous;//預刪除節點的后一節點的前指針指向預刪除節點的前一個節點。
清空(kong)預刪除節(jie)點:
e.next = e.previous = null;
e.element = null;
交給gc完成(cheng)資(zi)源回收,刪除操(cao)作結(jie)束(shu)。
與ArrayList比(bi)較而(er)言,LinkedList的刪除動(dong)作(zuo)不(bu)需要“移(yi)動(dong)”很多(duo)數據,從而(er)效率更高。
Get(int)方(fang)法(fa)的實(shi)現在remove(int)中已(yi)經涉及過了。首先判斷位置(zhi)信息(xi)是否(fou)合法(fa)(大于(yu)等于(yu)0,小(xiao)于(yu)當前LinkedList實(shi)例的Size),然(ran)后(hou)遍歷到具體(ti)位置(zhi),獲得節(jie)點的業(ye)務數據(element)并返回。
注意:為(wei)了提高效率(lv),需要(yao)根據獲取的位置判斷是從(cong)頭還是從(cong)尾開(kai)始(shi)遍歷。
// 獲取(qu)雙向鏈表中指(zhi)定位置的(de)節點
private Entry<E> entry(int index) {
if (index < 0 || index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
", Size: "+size);
Entry<E> e = header;
// 獲取(qu)index處(chu)的節點(dian)。
// 若(ruo)index < 雙(shuang)向鏈表長(chang)度的1/2,則從(cong)前先后(hou)查找;
// 否(fou)則,從后向前(qian)查找(zhao)。
if (index < (size >> 1)) {
for (int i = 0; i <= index; i++)
e = e.next;
} else {
for (int i = size; i > index; i--)
e = e.previous;
}
return e;
}
注意細(xi)節(jie):位(wei)運算(suan)與(yu)直接(jie)做除法(fa)的區別。先將index與(yu)長度size的一(yi)半(ban)比較(jiao),如(ru)果index<size/2,就(jiu)只從位(wei)置0往(wang)后遍歷(li)到位(wei)置index處,而如(ru)果index>size/2,就(jiu)只從位(wei)置size往(wang)前(qian)遍歷(li)到位(wei)置index處。這(zhe)樣可以減少一(yi)部分(fen)不必要(yao)的遍歷(li)
clone()
1 public Object clone() {
2 LinkedList<E> clone = null;
3 try {
4 clone = (LinkedList<E>) super.clone();
5 } catch (CloneNotSupportedException e) {
6 throw new InternalError();
7 }
8 clone.header = new Entry<E>(null, null, null);
9 clone.header.next = clone.header.previous = clone.header;
10 clone.size = 0;
11 clone.modCount = 0;
12 for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next)
13 clone.add(e.element);
14 return clone;
15 }
調用父類的(de)clone()方(fang)法初(chu)始化對(dui)象(xiang)鏈(lian)表clone,將clone構造(zao)成一個(ge)空的(de)雙向循環鏈(lian)表,之(zhi)后(hou)將header的(de)下一個(ge)節點開始將逐個(ge)節點添加到clone中。最后(hou)返回克(ke)隆的(de)clone對(dui)象(xiang)。
toArray()
1 public Object[] toArray() {
2 Object[] result = new Object[size];
3 int i = 0;
4 for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next)
5 result[i++] = e.element;
6 return result;
7 }
創建大小和LinkedList相等的(de)數(shu)組result,遍歷鏈(lian)表,將每個節點的(de)元(yuan)素element復制到數(shu)組中,返回數(shu)組。
toArray(T[] a)
1 public <T> T[] toArray(T[] a) {
2 if (a.length < size)
3 a = (T[])java.lang.reflect.Array.newInstance(
4 a.getClass().getComponentType(), size);
5 int i = 0;
6 Object[] result = a;
7 for (Entry<E> e = header.next; e != header; e = e.next)
8 result[i++] = e.element;
9 if (a.length > size)
10 a[size] = null;
11 return a;
12 }
先(xian)判斷出入的(de)(de)(de)(de)數組(zu)a的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)是(shi)否足夠,若大小(xiao)不夠則(ze)拓展。這里(li)用到了發射(she)的(de)(de)(de)(de)方法,重新實例化(hua)了一個大小(xiao)為size的(de)(de)(de)(de)數組(zu)。之后將(jiang)數組(zu)a賦值給數組(zu)result,遍歷鏈表向result中添加(jia)的(de)(de)(de)(de)元素。最后判斷數組(zu)a的(de)(de)(de)(de)長(chang)度是(shi)否大于(yu)size,若大于(yu)則(ze)將(jiang)size位置(zhi)的(de)(de)(de)(de)內容(rong)設置(zhi)為null。返回a。
從代(dai)碼中(zhong)可(ke)以看(kan)出,數組a的(de)(de)length小于等于size時,a中(zhong)所有元素被覆(fu)蓋(gai),被拓(tuo)展來的(de)(de)空(kong)間存儲的(de)(de)內容(rong)都是null;若數組a的(de)(de)length的(de)(de)length大于size,則0至size-1位(wei)置(zhi)的(de)(de)內容(rong)被覆(fu)蓋(gai),size位(wei)置(zhi)的(de)(de)元素被設(she)置(zhi)為null,size之后的(de)(de)元素不變。
為什么不直(zhi)接對數組a進行操作(zuo),要將a賦值給result數組之(zhi)后對result數組進行操作(zuo)?
LinkedList的Iterator
除了Entry,LinkedList還(huan)有一個內部類:ListItr。
ListItr實現了ListIterator接口,可(ke)知它是一個(ge)迭代(dai)器,通過它可(ke)以遍歷修改(gai)LinkedList。
在LinkedList中提(ti)供了獲取ListItr對(dui)象的(de)方法:listIterator(int index)。
1 public ListIterator<E> listIterator(int index) {
2 return new ListItr(index);
3 }
該方法只是(shi)簡單的返回(hui)了(le)一個ListItr對(dui)象。
LinkedList中還有通過集成獲(huo)得(de)的listIterator()方法,該方法只是調用了listIterator(int index)并且傳入(ru)0。
下面詳細(xi)分析ListItr。
1 private class ListItr implements ListIterator<E> {
2 // 最(zui)近一次返回的節(jie)點(dian),也是當前持有的節(jie)點(dian)
3 private Entry<E> lastReturned = header;
4 // 對下一(yi)個(ge)元(yuan)素(su)的引用
5 private Entry<E> next;
6 // 下(xia)一個節點的(de)index
7 private int nextIndex;
8 private int expectedModCount = modCount;
9 // 構(gou)造(zao)方(fang)法,接(jie)收一個index參(can)數,返(fan)回一個ListItr對(dui)象(xiang)
10 ListItr(int index) {
11 // 如果index小于0或大于size,拋出IndexOutOfBoundsException異常
12 if (index < 0 || index > size)
13 throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
14 ", Size: "+size);
15 // 判斷遍歷方向(xiang)
16 if (index < (size >> 1)) {
17 // next賦值為第(di)一(yi)個(ge)節(jie)點
18 next = header.next;
19 // 獲取指定位置的節點(dian)
20 for (nextIndex=0; nextIndex<index; nextIndex++)
21 next = next.next;
22 } else {
23 // else中的處理(li)和(he)if塊(kuai)中的處理(li)一致,只是(shi)遍歷方(fang)向不同(tong)
24 next = header;
25 for (nextIndex=size; nextIndex>index; nextIndex--)
26 next = next.previous;
27 }
28 }
29 // 根(gen)據nextIndex是(shi)否等(deng)于size判斷時(shi)候還有下一(yi)個(ge)節點(也(ye)可(ke)以理(li)解為是(shi)否遍歷完了LinkedList)
30 public boolean hasNext() {
31 return nextIndex != size;
32 }
33 // 獲取(qu)下一個(ge)元素
34 public E next() {
35 checkForComodification();
36 // 如果nextIndex==size,則已(yi)經遍(bian)歷完鏈表,即沒(mei)有(you)(you)下(xia)一(yi)個(ge)(ge)節(jie)(jie)點(dian)了(實際(ji)上是有(you)(you)的(de),因為是循環鏈表,任何一(yi)個(ge)(ge)節(jie)(jie)點(dian)都會有(you)(you)上一(yi)個(ge)(ge)和下(xia)一(yi)個(ge)(ge)節(jie)(jie)點(dian),這(zhe)里的(de)沒(mei)有(you)(you)下(xia)一(yi)個(ge)(ge)節(jie)(jie)點(dian)只是說所有(you)(you)節(jie)(jie)點(dian)都已(yi)經遍(bian)歷完了)
37 if (nextIndex == size)
38 throw new NoSuchElementException();
39 // 設置(zhi)最近一次返回的(de)節點為next節點
40 lastReturned = next;
41 // 將next“向后移動(dong)一位”
42 next = next.next;
43 // index計(ji)數加1
44 nextIndex++;
45 // 返回lastReturned的(de)元(yuan)素
46 return lastReturned.element;
47 }
48
49 public boolean hasPrevious() {
50 return nextIndex != 0;
51 }
52 // 返回上一(yi)個節點,和next()方法相似
53 public E previous() {
54 if (nextIndex == 0)
55 throw new NoSuchElementException();
56
57 lastReturned = next = next.previous;
58 nextIndex--;
59 checkForComodification();
60 return lastReturned.element;
61 }
62
63 public int nextIndex() {
64 return nextIndex;
65 }
66
67 public int previousIndex() {
68 return nextIndex-1;
69 }
70 // 移除當前(qian)Iterator持(chi)有的節點
71 public void remove() {
72 checkForComodification();
73 Entry<E> lastNext = lastReturned.next;
74 try {
75 LinkedList.this.remove(lastReturned);
76 } catch (NoSuchElementException e) {
77 throw new IllegalStateException();
78 }
79 if (next==lastReturned)
80 next = lastNext;
81 else
82 nextIndex--;
83 lastReturned = header;
84 expectedModCount++;
85 }
86 // 修改當(dang)前節點的(de)內容(rong)
87 public void set(E e) {
88 if (lastReturned == header)
89 throw new IllegalStateException();
90 checkForComodification();
91 lastReturned.element = e;
92 }
93 // 在當前持(chi)有節點(dian)后面插入新節點(dian)
94 public void add(E e) {
95 checkForComodification();
96 // 將最近一次返回節點修(xiu)改(gai)為header
97 lastReturned = header;
98 addBefore(e, next);
99 nextIndex++;
100 expectedModCount++;
101 }
102 // 判斷expectedModCount和modCount是否(fou)一致,以確(que)保(bao)通過ListItr的修(xiu)改操作正確(que)的反映在LinkedList中
103 final void checkForComodification() {
104 if (modCount != expectedModCount)
105 throw new ConcurrentModificationException();
106 }
107 }
下(xia)面是一個ListItr的使用實例。
1 LinkedList<String> list = new LinkedList<String>();
2 list.add("First");
3 list.add("Second");
4 list.add("Thrid");
5 System.out.println(list);
6 ListIterator<String> itr = list.listIterator();
7 while (itr.hasNext()) {
8 System.out.println(itr.next());
9 }
10 try {
11 System.out.println(itr.next());// throw Exception
12 } catch (Exception e) {
13 // TODO: handle exception
14 }
15 itr = list.listIterator();
16 System.out.println(list);
17 System.out.println(itr.next());
18 itr.add("new node1");
19 System.out.println(list);
20 itr.add("new node2");
21 System.out.println(list);
22 System.out.println(itr.next());
23 itr.set("modify node");
24 System.out.println(list);
25 itr.remove();
26 System.out.println(list);
1 結果:
2 [First, Second, Thrid]
3 First
4 Second
5 Thrid
6 [First, Second, Thrid]
7 First
8 [First, new node1, Second, Thrid]
9 [First, new node1, new node2, Second, Thrid]
10 Second
11 [First, new node1, new node2, modify node, Thrid]
12 [First, new node1, new node2, Thrid]
LinkedList還有(you)一個(ge)提供Iterator的方法(fa):descendingIterator()。該方法(fa)返回一個(ge)DescendingIterator對象(xiang)。DescendingIterator是LinkedList的一個(ge)內部類(lei)。
1 public Iterator<E> descendingIterator() {
2 return new DescendingIterator();
3 }
下(xia)面分析詳細分析DescendingIterator類(lei)。
1 private class DescendingIterator implements Iterator {
2 // 獲取(qu)ListItr對象
3 final ListItr itr = new ListItr(size());
4 // hasNext其實是(shi)調用了(le)itr的(de)hasPrevious方法(fa)
5 public boolean hasNext() {
6 return itr.hasPrevious();
7 }
8 // next()其實(shi)是調用(yong)了itr的previous方法
9 public E next() {
10 return itr.previous();
11 }
12 public void remove() {
13 itr.remove();
14 }
15 }
從(cong)類名和上(shang)面(mian)的(de)代碼可以看出這(zhe)是(shi)(shi)一個反(fan)向的(de)Iterator,代碼很簡單,都是(shi)(shi)調用的(de)ListItr類中的(de)方法。
參考:
