У цьому посібнику ми детально дізнаємося про Java LinkedList за допомогою прикладів.
LinkedListКлас рамках колекції Java забезпечує функціональність пов'язаної структури даних списку (двічі LinkedList).
Подвійний зв’язаний список Java
Кожен елемент у зв'язаному списку відомий як вузол . Він складається з 3 полів:
- Попередній - зберігає адресу попереднього елемента у списку. Це
nullдля першого елемента - Далі - зберігає адресу наступного елемента у списку. Це
nullдля останнього елемента - Дані - зберігає фактичні дані
Створення Java LinkedList
Ось як ми можемо створювати зв’язані списки в Java:
LinkedList linkedList = new LinkedList();
Тут Type вказує тип пов'язаного списку. Наприклад,
// create Integer type linked list LinkedList linkedList = new LinkedList(); // create String type linked list LinkedList linkedList = new LinkedList();
Приклад: Створіть LinkedList у 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); ) )
Вихідні дані
LinkedList: (собака, кішка, корова)
У наведеному вище прикладі ми створили LinkedListназваних тварин.
Тут ми використовували add()метод для додавання елементів до LinkedList. Детальніше про add()метод ми дізнаємось далі у цьому підручнику.
Робота Java LinkedList
Елементи у зв’язаних списках не зберігаються послідовно. Натомість вони розпорошені та з'єднані за допомогою посилань ( попереднє та наступне ).
Реалізація Java LinkedList
Тут ми маємо 3 елементи у зв’язаному списку.
- Собака - це перший елемент, який містить null як попередню адресу, а адресу Cat - як наступну адресу
- Кішка - це другий елемент, який містить адресу Собаки як попередню адресу та адресу Корови як наступну адресу
- Корова - це останній елемент, який містить адресу Cat як попередню адресу та null як наступний елемент
Щоб дізнатись більше, відвідайте структуру даних LinkedList.
Методи Java LinkedList
LinkedListзабезпечує різні методи, які дозволяють нам виконувати різні операції у зв’язаних списках. У цьому посібнику ми розглянемо чотири найпоширеніші оператори LinkedList:
- Додавання елементів
- Елементи доступу
- Зміна елементів
- Видалити елементи
1. Додайте елементи до LinkedList
Ми можемо використовувати add()метод для додавання елемента (вузла) в кінці LinkedList. Наприклад,
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); ) )
Вихідні дані
LinkedList: (собака, кішка, корова) Оновлений LinkedList: (собака, кінь, кішка, корова)
У наведеному вище прикладі ми створили LinkedList з іменами тварини. Тут ми використовували add()метод для додавання елементів до тварин.
Зверніть увагу на заяву,
animals.add(1, "Horse");
Тут ми використали параметр номера індексу . Це необов’язковий параметр, який визначає позицію, куди додається новий елемент.
Щоб дізнатись більше про додавання елементів до LinkedList, відвідайте програму Java, щоб додати елементи до LinkedList.
2. Доступ до елементів LinkedList
get()Метод класу LinkedList використовується для доступу до елементу з LinkedList. Наприклад,
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); ) )
Вихідні дані
LinkedList: (Python, Java, JavaScript) Елемент в індексі 1: Java
У наведеному вище прикладі ми використовували get()метод із параметром 1 . Тут метод повертає елемент з індексом 1 .
Ми можемо також доступ до елементів цього LinkedList з допомогою iterator()і на listIterator()метод. Щоб дізнатись більше, відвідайте програму Java, щоб отримати доступ до елементів LinkedList.
3. Зміна елементів LinkedList
set()Метод LinkedListкласу використовується для зміни елементів LinkedList. Наприклад,
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); ) )
Вихідні дані
LinkedList: (Java, Python, JavaScript, Java) Оновлений LinkedList: (Java, Python, JavaScript, Kotlin)
У наведеному вище прикладі ми створили LinkedList з іменами мови. Зверніть увагу на рядок,
languages.set(3, "Kotlin");
Тут set()метод змінює елемент з індексом 3 на Kotlin.
4. Видаліть елемент із 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. | Зберігає одне значення в одній позиції. |
| Забезпечує реалізацію подвійно пов’язаного списку. | Забезпечує реалізацію змінної масиву. |
Щоразу, коли додається елемент, prevа nextадреса змінюється. | Щоразу, коли додається елемент, всі елементи після цієї позиції зміщуються. |
| Щоб отримати доступ до елемента, нам потрібно виконати ітерацію з самого початку до елемента. | Може довільно отримувати доступ до елементів за допомогою індексів. |
Примітка : Ми також можемо створити LinkedList, використовуючи інтерфейси в Java. Наприклад,
// create linkedlist using List List animals1 = new LinkedList(); // creating linkedlist using Queue Queue animals2 = new LinkedList(); // creating linkedlist using Deque Deque animals3 = new LinkedList();
Тут, якщо LinkedList створюється за допомогою одного інтерфейсу, ми не можемо використовувати методи, передбачені іншими інтерфейсами. Тобто тварини1 не можуть використовувати методи, специфічні для інтерфейсів Queueта Dequeінтерфейсів.
