LinkedList 作為 List 的另一種實現，也非常的經典。與 ArrayList 不同，LinkedList 底層使用的是雙向連結串列來實現的，具體類圖如下：
相比於 ArrayList，LinkedList 繼承了 AbstractSequentialList 類，而且實現了 Deque 介面，RandomAccess 介面就被沒有實現。
但在實際的使用當中，LinkedList 使用的並沒有 ArrayList 多，LinkedList 可以被當做佇列和棧來使用，但是 BlockingQueue 使用的比它更為廣泛，因為一般使用佇列的地方都會涉及到比較高的併發，在高併發的情況下，BlockingQueue 比 LinkedList 更好用，BlockingQueue 以後會寫專門的文章來介紹。
本文基於 JDK1.8
成員變數
LinkedList 的結構比 ArrayList 更簡單，核心的成員變數如下，size 記錄當前元素的個數，first 指向頭結點，last 指向尾節點。
transient int size = 0;
transient Node<E> first;
transient Node<E> last;
複製程式碼Node 的程式碼如下，通過泛型來儲存具體的元素，每個節點都可以獲取前一個或者後一個節點，所以 LinkedNode 底層資料結構是雙向連結串列。
private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
複製程式碼因為底層使用的雙向連結串列，所以理論上來說 LinkedList 的容量是沒有限制的，自然也沒有了擴容的過程。
例項化過程
LinkedList 的例項化過程也相對簡單，只提供了兩個建構函式。
一個不帶任何引數，也不需要做任何的資料初始化，頭結點和尾節點的初始化都放在新增第一個元素的時候。
public LinkedList() {
}
複製程式碼第二個建構函式接收一個 Collection 型別的物件，會把物件中的所有元素都新增到當前 LinkedList 物件中。
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
複製程式碼具體實現
與 ArrayList 相比，LinkedList 有如下特點:
- 不能隨機訪問
- 容量無限
- 可以用作佇列、雙向佇列和棧
因為 LinkedList 沒有實現 RandomAccess 介面，再加上本身底層的資料結構是雙向連結串列，所以對連結串列中的元素不能隨機訪問，只能按照順序訪問。
而且對於連結串列來說，元素時可以無限擴充套件（理論上）的，所以 LinkedList 的容量也沒有上限。
從 JDK1.6 開始，LinkedList 實現了 Deque 介面，這就表明 LinkedList 可以用作佇列或者雙向佇列。
增刪改查方法
List 中有的方法，LinkedList 中都實現了。
可以新增元素：
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
複製程式碼可以看到，新增元素的操作實際上是用 linkLast() 方法來完成的，在新增元素的過程中，如果發現頭結點為空，那說明是新增第一個元素，只需要把頭結點指向剛新增的節點就可以，以下程式碼是在尾部新增一個節點:
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
複製程式碼上面是把元素新增到連結串列的尾部，因為 LinkedList 還可以被用作佇列和棧，因此還提供了從頭部新增元素的方法：
private void linkFirst(E e) {
final Node<E> f = first;
final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
first = newNode;
if (f == null)
last = newNode;
else
f.prev = newNode;
size++;
modCount++;
}
複製程式碼既然有新增元素的操作，也有刪除元素的操作，程式碼如下：
private E unlinkLast(Node<E> l) {
final E element = l.item;
final Node<E> prev = l.prev;
l.item = null;
l.prev = null;
last = prev;
if (prev == null)
first = null;
else
prev.next = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
複製程式碼清空 LinkedList 就是把所有的元素置為 null:
public void clear() {
for (Node<E> x = first; x != null; ) {
Node<E> next = x.next;
x.item = null;
x.next = null;
x.prev = null;
x = next;
}
first = last = null;
size = 0;
modCount++;
}
複製程式碼從以上程式碼可以發現，LinkedList 的操作都是對連結串列的操作。
用作佇列和棧
做為普通佇列時，可以在佇列中進行入隊和出隊的操作。從佇列頭部獲取一個元素，但是不刪除元素 peek():
public E peek() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : f.item;
}
複製程式碼從佇列頭部獲取一個元素並刪除，poll():
public E poll() {
final Node<E> f = first;
return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
}
複製程式碼在佇列的尾部新增一個元素，offer():
public boolean offer(E e) {
return add(e);
}
複製程式碼普通佇列只可以在一端入隊，在另一端出隊，但是對於雙向佇列，可以在兩端執行入隊和出隊操作。
所以在在作為雙向佇列時，拿 peek 操作來說即可以 peekFirst() 也可以 peekLast()。其他的操作例如 offer、poll 同樣類似。
LinkedList 中還有 push() 和 pop() 操作。被當做棧使用時，只需要對頭部節點進行操作就行。
入棧操作:
public void push(E e) {
addFirst(e);
}
複製程式碼出棧操作:
public E pop() {
return removeFirst();
}
複製程式碼其他功能
LinkedList 中也實現了 ListIterator 和 Spliterator 介面。
所以 LinkedList 也可以從兩端進行遍歷。在遍歷的時候，同樣也有 fail-fast 機制來檢查遍歷的過程當中，容器中的元素是否被修改。
在實現 Spliterator 介面之後，也可以對容器中的元素進行分段，然後同時讓多個執行緒同時進行處理，提高處理效率。分割 LinkedList 的程式碼如下：
LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
list.add(i);
}
Spliterator<Integer> splitor = list.spliterator();
Spliterator<Integer> s1 = splitor.trySplit();
Spliterator<Integer> s2 = s1.trySplit();
System.out.println(s1.estimateSize()); // 10
System.out.println(s2.estimateSize()); // 10
複製程式碼(完)
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