链表数据结构图解 和 代码实现

项目中经常会用到LinkedList集合来存储数据，打算写一篇LinkedList的源码解析，而LinkedList是基于链表结构存储数据的，这篇博文将解析链表数据结构，包括单向链表和双向链表；

1：单向链表：

单向链表的链表对象维护了一个 first 引用，该引用指向节点链表中的第一个节点对象，每个节点对象维护一个 next 引用，next引用指向下一个节点对象；（这里注意：是引用指向的是节点对象：节点对象包含存储的数据和next引用）

以下是单向链表的图解：

java代码实现如下：

public class LinkedListDemo1 { //表示整个链表对象

    private Node first;        //链表对象的第一个引用
    
    public LinkedListDemo1(){
        
    }
    
    
    public Node getFirst() {
        return first;
    }


    public void setFirst(Node first) {
        this.first = first;
    }


    class Node{              //节点对象
         Item item;          //存储的数据对象
         Node next;          //下一个节点对象的引用
        public Item getItem() {
            return item;
        }
        public void setItem(Item item) {
            this.item = item;
        }
        public Node getNext() {
            return next;
        }
        public void setNext(Node next) {
            this.next = next;
        }
        
        
    }
}

当需要在首位置插入元素时，图解如下：first 引用指向需要插入到链表中的节点对象，新的节点对象的next引用指向原先的首节点对象；

java代码实现如下：

//插入对象到链表首位置
	public void insertFirst(Item item){
		//创建链表对象
		LinkedListDemo1 list=new LinkedListDemo1();
		//原来的首个节点暂存在：用oldFirst引用指向
		Node oldFirst=first;
		//创建需要插入的节点对象
		Node newNode=new Node();
		newNode.item=item;
		//新节点对象的next引用指向原先的首节点对象
		newNode.next=oldFirst;
		
	}

　当然这里的插入没有考虑首位置的节点对象为null的情况，插入到其他位置的节点实现原理和插入到首位置的基本差不多；

下面接收双向链表的实现原理：

链表对象中维护一个first 引用和 last引用，分别指向链表中的首末节点对象；每个节点对象维护 存储的数据对象引用,prev和next引用，用来指向前后节点对象；

双向链表的图解：

java代码实现链表对象如下：

public class LinkedListDemo2 {

	private Node first;
	private Node last;
	
	
	public LinkedListDemo2(){
		
	}
	
	
	public Node getFirst() {
		return first;
	}


	public void setFirst(Node first) {
		this.first = first;
	}
	
	


	public Node getLast() {
		return last;
	}


	public void setLast(Node last) {
		this.last = last;
	}




	class Node{
		 Item item;
		 Node prev;
		 Node next;
		public Item getItem() {
			return item;
		}
		public void setItem(Item item) {
			this.item = item;
		}
		
		public Node getPrev() {
			return prev;
		}
		public void setPrev(Node prev) {
			this.prev = prev;
		}
		public Node getNext() {
			return next;
		}
		public void setNext(Node next) {
			this.next = next;
		}

}
}

双向链表插入元素到首位：

图解：

java代码实现：

public void insertFirst(Item item){
		//暂存原先首节点对象
		Node oldFirst=first;
		//创建新的节点对象
		Node newNode=new Node();
		newNode.item=item;
		newNode.next=first;
		//first引用指向新节点对象
		first=newNode;
		//原先的节点对象的prev引用指向新节点对象
		oldFirst.prev=newNode;
	}

到此，单向链表结构和双向链表结构就解析完了，下一篇博客中将解析 LinkedList 的源码；