В этом руководстве мы подробно узнаем о Java LinkedList с помощью примеров.
LinkedListКласс рамках коллекции Java обеспечивает функциональность связанной структуры данных списка (дважды LinkedList).
Дважды связанный список Java
Каждый элемент связанного списка называется узлом . Он состоит из 3-х полей:
- Prev - сохраняет адрес предыдущего элемента в списке. Это
nullдля первого элемента - Далее - сохраняет адрес следующего элемента в списке. Это
nullдля последнего элемента - Данные - хранит актуальные данные
Создание Java LinkedList
Вот как мы можем создавать связанные списки в Java:
LinkedList linkedList = new LinkedList();
Здесь Type указывает тип связанного списка. Например,
// create Integer type linked list LinkedList linkedList = new LinkedList(); // create String type linked list LinkedList linkedList = new LinkedList();
Пример: создать LinkedList в Java
import java.util.LinkedList; class Main ( public static void main(String() args)( // create linkedlist LinkedList animals = new LinkedList(); // Add elements to LinkedList animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Cow"); System.out.println("LinkedList: " + animals); ) )
Вывод
LinkedList: (Собака, кошка, корова)
В приведенном выше примере мы создали LinkedListименованных животных.
Здесь мы использовали add()метод для добавления элементов в LinkedList. Мы узнаем больше о add()методе позже в этом руководстве.
Работа с Java LinkedList
Элементы в связанных списках хранятся не по порядку. Вместо этого они разбросаны по ссылкам (« Назад» и « Далее» ).
Реализация Java LinkedList
Здесь у нас есть 3 элемента в связанном списке.
- Dog - это первый элемент, который содержит null как предыдущий адрес и адрес Cat как следующий адрес.
- Cat - это второй элемент, который содержит адрес Dog в качестве предыдущего адреса и адрес Cow в качестве следующего адреса.
- Cow - это последний элемент, который содержит адрес Cat как предыдущий адрес и null как следующий элемент.
Чтобы узнать больше, посетите структуру данных LinkedList.
Методы Java LinkedList
LinkedListпредоставляет различные методы, которые позволяют нам выполнять различные операции в связанных списках. В этом руководстве мы рассмотрим четыре наиболее часто используемых оператора LinkedList:
- Добавить элементы
- Элементы доступа
- Изменить элементы
- Удалить элементы
1. Добавьте элементы в LinkedList
Мы можем использовать этот add()метод для добавления элемента (узла) в конец LinkedList. Например,
import java.util.LinkedList; class Main ( public static void main(String() args)( // create linkedlist LinkedList animals = new LinkedList(); // add() method without the index parameter animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Cow"); System.out.println("LinkedList: " + animals); // add() method with the index parameter animals.add(1, "Horse"); System.out.println("Updated LinkedList: " + animals); ) )
Вывод
LinkedList: (Собака, Кошка, Корова) Обновлен LinkedList: (Собака, Лошадь, Кошка, Корова)
В приведенном выше примере мы создали LinkedList с именем animals. Здесь мы использовали этот add()метод для добавления элементов к животным.
Обратите внимание на заявление,
animals.add(1, "Horse");
Здесь мы использовали параметр порядкового номера . Это необязательный параметр, определяющий позицию, в которую добавляется новый элемент.
Чтобы узнать больше о добавлении элементов в LinkedList, посетите программу Java для добавления элементов в LinkedList.
2. Доступ к элементам LinkedList.
get()Метод класса LinkedList используется для доступа к элементу из LinkedList. Например,
import java.util.LinkedList; class Main ( public static void main(String() args) ( LinkedList languages = new LinkedList(); // add elements in the linked list languages.add("Python"); languages.add("Java"); languages.add("JavaScript"); System.out.println("LinkedList: " + languages); // get the element from the linked list String str = languages.get(1); System.out.print("Element at index 1: " + str); ) )
Вывод
LinkedList: (Python, Java, JavaScript) элемент с индексом 1: Java
В приведенном выше примере мы использовали get()метод с параметром 1 . Здесь метод возвращает элемент с индексом 1 .
Мы также можем получить доступ к элементам LinkedList с iterator()помощью listIterator()метода и. Чтобы узнать больше, посетите программу Java для доступа к элементам LinkedList.
3. Измените элементы LinkedList
set()Метод LinkedListкласса используется для изменения элементов LinkedList. Например,
import java.util.LinkedList; class Main ( public static void main(String() args) ( LinkedList languages = new LinkedList(); // add elements in the linked list languages.add("Java"); languages.add("Python"); languages.add("JavaScript"); languages.add("Java"); System.out.println("LinkedList: " + languages); // change elements at index 3 languages.set(3, "Kotlin"); System.out.println("Updated LinkedList: " + languages); ) )
Вывод
LinkedList: (Java, Python, JavaScript, Java) Обновленный LinkedList: (Java, Python, JavaScript, Kotlin)
В приведенном выше примере мы создали LinkedList с именем languages. Обратите внимание на линию,
languages.set(3, "Kotlin");
Здесь set()метод изменяет элемент с индексом 3 на Kotlin.
4. Удалить элемент из LinkedList.
The remove() method of the LinkedList class is used to remove an element from the LinkedList. For example,
import java.util.LinkedList; class Main ( public static void main(String() args) ( LinkedList languages = new LinkedList(); // add elements in LinkedList languages.add("Java"); languages.add("Python"); languages.add("JavaScript"); languages.add("Kotlin"); System.out.println("LinkedList: " + languages); // remove elements from index 1 String str = languages.remove(1); System.out.println("Removed Element: " + str); System.out.println("Updated LinkedList: " + languages); ) )
Output
LinkedList: (Java, Python, JavaScript, Kotlin) Removed Element: Python New LinkedList: (Java, JavaScript, Kotlin)
Here, the remove() method takes the index number as the parameter. And, removes the element specified by the index number.
To learn more about removing elements from the linkedlist, visit the Java program to remove elements from LinkedList…
Other Methods
| Methods | Description |
|---|---|
contains() | checks if the LinkedList contains the element |
indexOf() | returns the index of the first occurrence of the element |
lastIndexOf() | returns the index of the last occurrence of the element |
clear() | removes all the elements of the LinkedList |
iterator() | returns an iterator to iterate over LinkedList |
LinkedList as Deque and Queue
Since the LinkedList class also implements the Queue and the Deque interface, it can implement methods of these interfaces as well. Here are some of the commonly used methods:
| Methods | Descriptions |
|---|---|
addFirst() | adds the specified element at the beginning of the linked list |
addLast() | adds the specified element at the end of the linked list |
getFirst() | returns the first element |
getLast() | returns the last element |
removeFirst() | removes the first element |
removeLast() | removes the last element |
peek() | returns the first element (head) of the linked list |
poll() | returns and removes the first element from the linked list |
offer() | adds the specified element at the end of the linked list |
Example: Java LinkedList as Queue
import java.util.LinkedList; import java.util.Queue; class Main ( public static void main(String() args) ( Queue languages = new LinkedList(); // add elements languages.add("Python"); languages.add("Java"); languages.add("C"); System.out.println("LinkedList: " + languages); // access the first element String str1 = languages.peek(); System.out.println("Accessed Element: " + str1); // access and remove the first element String str2 = languages.poll(); System.out.println("Removed Element: " + str2); System.out.println("LinkedList after poll(): " + languages); // add element at the end languages.offer("Swift"); System.out.println("LinkedList after offer(): " + languages); ) )
Output
LinkedList: (Python, Java, C) Accessed Element: Python Removed Element: Python LinkedList after poll(): (Java, C) LinkedList after offer(): (Java, C, Swift)
Example: LinkedList as Deque
import java.util.LinkedList; import java.util.Deque; class Main ( public static void main(String() args)( Deque animals = new LinkedList(); // add element at the beginning animals.add("Cow"); System.out.println("LinkedList: " + animals); animals.addFirst("Dog"); System.out.println("LinkedList after addFirst(): " + animals); // add elements at the end animals.addLast("Zebra"); System.out.println("LinkedList after addLast(): " + animals); // remove the first element animals.removeFirst(); System.out.println("LinkedList after removeFirst(): " + animals); // remove the last element animals.removeLast(); System.out.println("LinkedList after removeLast(): " + animals); ) )
Output
LinkedList: (Cow) LinkedList after addFirst(): (Dog, Cow) LinkedList after addLast(): (Dog, Cow, Zebra) LinkedList after removeFirst(): (Cow, Zebra) LinkedList after removeLast(): (Cow)
Iterating through LinkedList
We can use the Java for-each loop to iterate through LinkedList. For example,
import java.util.LinkedList; class Main ( public static void main(String() args) ( // Creating a linked list LinkedList animals = new LinkedList(); animals.add("Cow"); animals.add("Cat"); animals.add("Dog"); System.out.println("LinkedList: " + animals); // Using forEach loop System.out.println("Accessing linked list elements:"); for(String animal: animals) ( System.out.print(animal); System.out.print(", "); ) ) )
Output
LinkedList: (Cow, Cat, Dog) Accessing linked list elements: Cow, Cat, Dog,
LinkedList Vs. ArrayList
Both the Java ArrayList and LinkedList implements the List interface of the Collections framework. However, there exists some difference between them.
| LinkedList | ArrayList |
|---|---|
Implements List, Queue, and Deque interfaces. | Implements List interface. |
| Stores 3 values (previous address, data, and next address) in a single position. | Сохраняет одно значение в одной позиции. |
| Обеспечивает реализацию двусвязного списка. | Обеспечивает реализацию массива с изменяемым размером. |
Каждый раз, когда добавляется элемент, prevи nextадрес изменяются. | Каждый раз, когда добавляется элемент, все элементы после этой позиции сдвигаются. |
| Чтобы получить доступ к элементу, нам нужно выполнить итерацию от начала до элемента. | Может произвольно обращаться к элементам с помощью индексов. |
Примечание . Мы также можем создать LinkedList, используя интерфейсы в Java. Например,
// create linkedlist using List List animals1 = new LinkedList(); // creating linkedlist using Queue Queue animals2 = new LinkedList(); // creating linkedlist using Deque Deque animals3 = new LinkedList();
Здесь, если LinkedList создается с использованием одного интерфейса, мы не можем использовать методы, предоставляемые другими интерфейсами. То есть, животных1 не может использовать методы , специфичные для Queueи Dequeинтерфейсов.
