Java `LinkedList`示例

原文： https://javatutorial.net/java-linkedlist-example

Java 中的LinkedList类使用双链表来存储元素，并且还提供了链表数据结构。 它实现了List和Deque接口，就像ArrayList 类一样。 就像数组一样，LinkedList是线性数据结构，但是与数组不同，LinkedList中的元素是使用指针链接在一起的。 有一个指向第一个元素的指针，通常称为“头部”。 最后一个元素指向null元素。 此null元素意味着链表中没有任何其他元素。

关于 Java 中的LinkedList的重要了解是什么

• Java 中的LinkedList类允许重复的元素。
• Java 中的LinkedList类维护插入顺序。
• Java 中的LinkedList类是不同步的。
• Java 中的LinkedList类允许快速操作，因为不需要进行任何移位。
• Java 中的LinkedList类可以是列表，栈甚至队列。

LinkedList的局限性

• LinkedList类比数组需要更多的内存，因为它们的指针使用存储。
• 由于我们不能仅通过它们的索引访问每个元素，因此很难遍历链表中的元素。

LinkedList的简单说明

Java 中的LinkedList

这里的头是我上面提到的指针，该指针指向第一个元素。 第一个元素（以及链表中的每个单个元素）本质上具有两件事 - 数据和下一个。 数据只是指定元素包含的内容，其次是指向下一个元素的指针。 最后，在图示中我们可以看到 D 指向null，在链表中，null表示列表的末尾。

LinkedList中的构造方法

1. LinkedList()：用于构造一个空列表。
2. LinkedList(Collection<? extends E> c)：用于构造一个包含指定集合元素的列表，这些元素按顺序由集合的迭代器返回。

LinksList中的方法

1. boolean add(E e)：将指定的元素添加到列表的末尾。
2. void add(int index, E element)：将指定的元素添加到指定的位置。
3. void clear()：从列表中删除所有元素。
4. Object clone()：返回ArrayList的浅表副本。
5. boolean contains(Object o)：如果指定的元素在列表中，则返回true。
6. Iterator<E> endingIterator()：以反向双端队列的反向顺序返回元素上的迭代器。
7. E element()：从列表中检索第一个元素。
8. E get(int index)：返回列表中指定位置的元素。
9. int indexOf(Object o)返回列表中指定元素首次出现的索引，如果不存在则返回 -1。
10. boolean offer(E e)：将指定的元素添加为列表的最后一个元素。
11. E pop()：从列表表示的栈中弹出一个元素。
12. void push(E e)：将元素压入列表表示的栈。
13. E remove()：用于检索和删除列表的第一个元素。
14. E remove(int index)：删除列表中指定位置的元素。
15. int size()：返回列表中的元素数。

有关所有方法的文档，请访问 Oracle 官方文档页面。

使用add()将元素添加到LinkedList

语法：boolean add(E e)

import java.io.*; 
import java.util.LinkedList; 
public class LinkedListExample { 
   public static void main(String args[]) { 
      LinkedList animals = new LinkedList(); 
      animals.add("Elephant"); 
      animals.add("Tiger"); 
      System.out.println("The list is:" + animals); 
      list.add("Lion"); 
      // printing the new list 
      System.out.println("The new List is:" + animals); 
   } 
}

输出：

The list is:[Elephant, Tiger]
The new List is:[Elephant, Tiger, Lion]

使用push()将元素推送到LinkedList

语法：LinkedListObject.push(E e)

import java.util.LinkedList; 
public class PushExample { 
    // Main method 
    public static void main(String[] args) 
    { 
        LinkedList<String> animals = new LinkedList<>(); 
        animals.push("Elephant"); 
        animals.push("Tiger"); 
        animals.push("Lion"); 
        // Printing the complete stack. 
        System.out.println(animals); 
    } 
}

输出：

[Lion, Tiger, Elephant]

使用pop()从LinkedList弹出元素

语法：LinkedListObject.pop()

import java.io.*; 
import java.util.LinkedList; 
public class LinkedListExample { 
   public static void main(String args[]) { 
      LinkedList animals = new LinkedList(); 
      / Pushing an element in the stack 
      animals.push("Elephant"); 
      // Pushing an element in the stack 
      animals.push("Tiger"); 
      // Pop an element from stack 
      String s = animals.pop(); 
      System.out.println(s);
      // Pushing an element in the stack 
      animals.push("Lion"); 
      // Printing the complete stack. 
      System.out.println(animals); 
   } 
}

输出：

Elephant
[Elephant, Lion]

使用remove()从LinkedList移除元素

语法：LinkedList.remove()

import java.io.*; 
import java.util.LinkedList; 
public class LinkedListExample { 
    public static void main(String args[]) 
    { 
        LinkedList<String> animals = new LinkedList<String>(); 
        animals.add("Elephant"); 
        animals.add("Tiger"); 
        animals.add("Lion"); 
        System.out.println("LinkedList:" + animals); 
        // Remove the head using remove() 
        animals.remove(); 
        // Print the final list 
        System.out.println("Final LinkedList:" + animals); 
    } 
}

输出：

LinkedList:[Elephant, Tiger, Lion]
Final LinkedList:[Tiger, Lion]

使用clear()清除链表

import java.io.*; 
import java.util.LinkedList; 
public class LinkedListExample { 
    public static void main(String args[]) 
    { 
        LinkedList<String> animals = new LinkedList<String>(); 
        animals.add("Elephant"); 
        animals.add("Tiger"); 
        animals.add("Lion"); 
        System.out.println("Before clear:" + animals); 
        animals.clear(); 
        System.out.println("After clear: " + animals); 
        // Adding elements after clearing the list 
        animals.add("Elephant"); 
        animals.add("Tiger"); 
        animals.add("Lion"); 
        System.out.println("After adding elements to empty list:" + animals); 
    } 
}

输出：

Before clear:[Elephant, Tiger, Lion]
After clear: []
After adding elements to empty list:[Elephant, Tiger, Lion]

使用contains()检查LinkedList中是否存在元素

语法：boolean contains(Object o)

import java.io.*; 
import java.util.LinkedList; 
public class LinkedListExample { 
   public static void main(String args[]) { 
      LinkedList<String> animals = new LinkedList<String>(); 
      animals.add("Elephant"); 
      animals.add("Tiger"); 
      animals.add("Lion"); 
      System.out.println("\nIs 'Lion' in the linkedlist: " 
                                      + animals.contains("Lion")); 
      System.out.println("Is'Cat' in the linkedlist: " 
                                         + animals.contains("Cat")); 
   } 
}

输出：

Is 'Lion' in the linkedlist: true
Is 'Cat' in the linkedlist: false

使用size()获取LinkedList的大小

语法：LinkedList.size()

import java.io.*; 
import java.util.LinkedList; 
public class LinkedListExample { 
    public static void main(String args[]) 
    { 
        LinkedList<String> animals = new LinkedList<String>(); 
        animals.add("Elephant"); 
        animals.add("Tiger"); 
        animals.add("Lion"); 
        System.out.println("The size of the linked list is: " 
                                                + animals.size()); 
    } 
}

输出：

The size of the linked list is: 3

如何遍历链表

有 5 种方法：

1. For循环
2. 增强的For循环
3. While循环
4. 迭代器
5. 集合的stream()（Java 8）

For循环

LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < linkedList.size(); i++) {
    System.out.println(linkedList.get(i));
}

增强For循环

for (String temp : linkedList) {
    System.out.println(temp);
}

While循环

int i = 0;
while (i < linkedList.size()) {
    System.out.println(linkedList.get(i));
    i++;
}

迭代器

Iterator<String> iterator = linkedList.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    System.out.println(iterator.next()); 
}

集合stream()（Java 8）

linkedList.forEach((temp) -> {
    System.out.println(temp);
});