LinkedList 源码解析

private static class Node<E> {
    E item;
    Node<E> next;
    Node<E> prev;

  // 初始化参数顺序分别是：前一个节点、本身节点值、后一个节点
    Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
        this.item = element;
        this.next = next;
        this.prev = prev;
    }
}

transient Node<E> first; // 头节点
transient Node<E> last; // 尾节点
public boolean add(E e) {
  // 从尾节点开始追加
    linkLast(e);
    return true;
}
// 从尾节点开始追加
void linkLast(E e) {
  // 1.将尾节点缓存起来
  final Node<E> l = last;
  // 2.新建一个节点，这个节点的前一个节点为 l， 下一个节点为 null ,也就是新的尾节点
  final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
  // 新的节点为尾节点
  last = newNode;
  // 3. 如果上一个节点为 null， 表示是空链表
  if (l == null)
    first = newNode;
  else
    // 新节点链接到链表尾部
    l.next = newNode;
  // 4. 链表的长度加1， 以及版本号变更
  size++;
  modCount++;
}

public E remove() {
  // 从头节点开始删除
  return removeFirst();
}
public E removeFirst() {
  final Node<E> f = first;
  if (f == null)
    throw new NoSuchElementException();
  // 从头节点开始删除
  return unlinkFirst(f);
}

//从头删除节点 f 是链表头节点
private E unlinkFirst(Node<E> f) {
  // assert f == first && f != null;
  // 拿出头节点的值，作为方法的返回值
  final E element = f.item;
   // 拿出头节点的下一个节点
  final Node<E> next = f.next;
  //帮助 GC 回收头节点
  f.item = null;
  f.next = null; 
  // 头节点的下一个节点成为头节点
  first = next;
  //如果 next 为空，表明链表为空
  if (next == null)
    last = null;
  else
    next.prev = null;
  //修改链表大小和版本
  size--;
  modCount++;
  return element;
}

Node<E> node(int index) {
    // assert isElementIndex(index);

    if (index < (size >> 1)) {
        Node<E> x = first;
        for (int i = 0; i < index; i++)
            x = x.next;
        return x;
    } else {
        Node<E> x = last;
        for (int i = size - 1; i > index; i--)
            x = x.prev;
        return x;
    }
}

// 双向迭代器
private class ListItr implements ListIterator<E> {
    private Node<E> lastReturned;//上一次执行 next() 或者 previos() 方法时的节点位置
    private Node<E> next;//下一个节点
    private int nextIndex;//下一个节点的位置
    //expectedModCount：期望版本号；modCount：目前最新版本号
    private int expectedModCount = modCount;
    …………
}

// 判断还有没有下一个元素
public boolean hasNext() {
    return nextIndex < size;// 下一个节点的索引小于链表的大小，就有
}

// 取下一个元素
public E next() {
    //检查期望版本号有无发生变化
    checkForComodification();
    if (!hasNext())//再次检查
        throw new NoSuchElementException();
    // next 是当前节点，在上一次执行 next() 方法时被赋值的。
    // 第一次执行时，是在初始化迭代器的时候，next 被赋值的
    lastReturned = next;
    // next 是下一个节点了，为下次迭代做准备
    next = next.next;
    nextIndex++;
    return lastReturned.item;
}

// 如果上次节点索引位置大于 0，就还有节点可以迭代
public boolean hasPrevious() {
    return nextIndex > 0;
}
// 取前一个节点
public E previous() {
    checkForComodification();
    if (!hasPrevious())
        throw new NoSuchElementException();
    // next 为空场景：1:说明是第一次迭代，取尾节点(last);2:上一次操作把尾节点删除掉了
    // next 不为空场景：说明已经发生过迭代了，直接取前一个节点即可(next.prev)
    lastReturned = next = (next == null) ? last : next.prev;
    // 索引位置变化
    nextIndex--;
    return lastReturned.item;
}

public void remove() {
    checkForComodification();
    // lastReturned 是本次迭代需要删除的值，分以下空和非空两种情况：
    // lastReturned 为空，说明调用者没有主动执行过 next() 或者 previos()，直接报错
    // lastReturned 不为空，是在上次执行 next() 或者 previos()方法时赋的值
    if (lastReturned == null)
        throw new IllegalStateException();
    Node<E> lastNext = lastReturned.next;
    //删除当前节点
    unlink(lastReturned);
    // next == lastReturned 的场景分析：从尾到头递归顺序，并且是第一次迭代，并且要删除最后一个元素的情况下
    // 这种情况下，previous() 方法里面设置了 lastReturned = next = last,所以 next 和 lastReturned会相等
    if (next == lastReturned)
        // 这时候 lastReturned 是尾节点，lastNext 是 null，所以 next 也是 null，这样在 previous() 执行时，发现 next 是 null，就会把尾节点赋值给 next
        next = lastNext;
    else
        nextIndex--;
    lastReturned = null;
    expectedModCount++;
}