LinkedList 添加元素源码解析 java

jdk版本：1.8
LinkedList添加元素有两个方法：add(E e)和add(int index,E e)。
add(E e)

/** *Appends the specified element to the end of this list. *在列表最后添加指定元素 */ public boolean add(E e) { linkLast(e); return true; }

add(E e)是直接在队尾添加元素。再看一下linkLast(E e)方法，源码如下。

void linkLast(E e) { //找到链表的最后一个节点，赋值给l， final Node l = last; //创建节点，这个节点的上一个节点就是上面last节点 final Node newNode = new Node<>(l, e, null); //将新的节点赋值给最后节点 last = newNode; if (l == null) //如果没有最后节点，表示添加链表为空，赋值给首节点。 first = newNode; else //有最后一个节点，将最后节点的next指针指向新建的节点 l.next = newNode; size++; modCount++; }

LinkedList会记录链表的最后一个节点last，
首先创建新的节点，新节点的pre就是队列的最后一个节点last，新节点的next为null，
如果last为空表示这个链表为空，新节点就是首节点first。
如果last不为空表示链表不为空，将last节点的next指针指向新节点。
add(int index,E e)
add(int index,E e)是根据元素插入到指定位置上，index表示链表的位置

/** * Inserts the specified element at the specified position in this list. * 插入指定的元素到列表指定位置上 */ public void add(int index, E element) { //检查位置是否越界 checkPositionIndex(index); //如果插入的下标等于链表的大小，直接就是添加到队尾， if (index == size) linkLast(element); else linkBefore(element, node(index)); }
首先检查index是否超过链表大小，即index 是否会大于链表的size。
如果index等于链表的大小，添加元素就是在链表队尾添加元素，和add(E e) 操作一致。
如果不等会size大小就调用linkBefore方法，首先在该方法的第二个参数使用了node方法。node方法源码如下：

Node node(int index) { //size >>1 表示size右移，表示size的一半 //如果index小于size一半，从首节点往后遍历 if (index < (size >> 1)) { Node x = first; for (int i = 0; i < index; i++) x = x.next; return x; //如果index大于size一半，从最后一个节点往前遍历 } else { Node x = last; for (int i = size - 1; i > index; i--) x = x.prev; return x; } }

node方法通过链表的位置找到链表的元素。这里用到了一个size的右移运算，size>>1表示size/2。首先判断index是在链表的前一半还是后一半，因为linkedList是双链表，可以往前和往后进行遍历。如果在前半部分就从首节点往后遍历，如果在后半部分就从最后一个节点往前遍历，这样最多遍历size的一半，避免遍历整个链表。
找到index对应的元素后执行linkedBefore方法

/** * Inserts element e before non-null Node succ. *往succ节点前面插入元素 */ void linkBefore(E e, Node succ) { //succ的前一个节点 final Node pred = succ.prev; //创建新节点，新节点的pre就是succ的pre节点，新节点的next就是succ节点 final Node newNode = new Node<>(pred, e, succ); //succ.pre指向新节点 succ.prev = newNode; //如果succ前节点为空，表示succ就是首节点，新节点即为首节点 if (pred == null) first = newNode; else //succ的上一节点的next指向新节点 pred.next = newNode; size++; modCount++; }
新建节点，节点pre就是succ的pre，节点的next就是succ。
将succ.pre指向新节点。
succ的pre为null，succ即为首节点，将first赋值给首节点
succ的pre不为空，则把succ的上一节点的next指向新节点

总结

LinkedList，只有两种添加方式，一种是在列表最后添加(linkLast)，一种是在列表某个元素前面添加 (linkBefore)。
LinkLast，首先创建一个新节点，节点pre指向最后一个节点，最后一个节点的next指向新节点。
LinkBefore，首先根据index下标获取到元素的位置，新建新节点，新节点的pre就是元素的pre，新节点的next就是该元素。元素的pre的next指向新元素。
为何Linked要用双链表而不是单链表
【LinkedList 添加元素源码解析】LinkedList为何是双链表，链表主要缺点是查询速度很慢，添加或者删除都要找到要添加和删除的节点，而使用双链表，每次遍历循环前，都会判断一下索引是在链表的前半部分还是后半部分。如果是前半部分的话，从首部遍历到中间。如果是后半部分，从尾部遍历到中间。