In diesem Tutorial lernen wir anhand von Beispielen die Java LinkedList im Detail kennen.
Die LinkedListKlasse des Java-Sammlungsframeworks bietet die Funktionalität der Datenstruktur der verknüpften Liste (doppelt verknüpfte Liste).
Java Doppelt verknüpfte Liste
Jedes Element in einer verknüpften Liste wird als Knoten bezeichnet . Es besteht aus 3 Feldern:
- Zurück - speichert eine Adresse des vorherigen Elements in der Liste. Es ist
nullfür das erste Element - Weiter - speichert eine Adresse des nächsten Elements in der Liste. Es ist
nullfür das letzte Element - Daten - speichert die tatsächlichen Daten
Erstellen einer Java LinkedList
So können wir verknüpfte Listen in Java erstellen:
LinkedList linkedList = new LinkedList();
Hier gibt Typ den Typ einer verknüpften Liste an. Beispielsweise,
// create Integer type linked list LinkedList linkedList = new LinkedList(); // create String type linked list LinkedList linkedList = new LinkedList();
Beispiel: Erstellen Sie LinkedList in 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); ) )
Ausgabe
LinkedList: (Hund, Katze, Kuh)
Im obigen Beispiel haben wir LinkedListbenannte Tiere erstellt.
Hier haben wir die add()Methode verwendet, um Elemente zur LinkedList hinzuzufügen. Wir werden add()später in diesem Tutorial mehr über die Methode erfahren .
Arbeiten mit einer Java LinkedList
Elemente in verknüpften Listen werden nicht nacheinander gespeichert. Stattdessen werden sie über Links ( Zurück und Weiter ) verstreut und verbunden .
Java LinkedList-Implementierung
Hier haben wir 3 Elemente in einer verknüpften Liste.
- Hund - Es ist das erste Element, das null als vorherige Adresse und die Adresse von Katze als nächste Adresse enthält
- Katze - es ist das zweite Element, das eine Adresse von Hund als vorherige Adresse und die Adresse von Kuh als nächste Adresse enthält
- Kuh - es ist das letzte Element, das die Adresse von Cat als vorherige Adresse und null als nächstes Element enthält
Weitere Informationen finden Sie in der LinkedList-Datenstruktur.
Methoden von Java LinkedList
LinkedListbietet verschiedene Methoden, mit denen wir verschiedene Operationen in verknüpften Listen ausführen können. In diesem Tutorial werden vier häufig verwendete LinkedList-Operatoren vorgestellt:
- Elemente hinzufügen
- Zugriffselemente
- Elemente ändern
- Elemente entfernen
1. Fügen Sie einer LinkedList Elemente hinzu
Mit der add()Methode können wir ein Element (Knoten) am Ende der LinkedList hinzufügen. Beispielsweise,
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); ) )
Ausgabe
LinkedList: (Hund, Katze, Kuh) Aktualisierte LinkedList: (Hund, Pferd, Katze, Kuh)
Im obigen Beispiel haben wir eine LinkedList mit dem Namen Tiere erstellt. Hier haben wir die add()Methode verwendet, um Tieren Elemente hinzuzufügen.
Beachten Sie die Aussage,
animals.add(1, "Horse");
Hier haben wir den Parameter Indexnummer verwendet . Dies ist ein optionaler Parameter, der die Position angibt, an der das neue Element hinzugefügt wird.
Um mehr über das Hinzufügen von Elementen zu LinkedList zu erfahren, besuchen Sie das Java-Programm, um Elemente zu LinkedList hinzuzufügen.
2. Greifen Sie auf LinkedList-Elemente zu
Die get()Methode der LinkedList-Klasse wird verwendet, um auf ein Element aus der LinkedList zuzugreifen. Beispielsweise,
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); ) )
Ausgabe
LinkedList: (Python, Java, JavaScript) Element bei Index 1: Java
Im obigen Beispiel haben wir die get()Methode mit Parameter 1 verwendet . Hier gibt die Methode das Element am Index 1 zurück .
Wir können auch mit iterator()der listIterator()Methode und auf Elemente der LinkedList zugreifen . Um mehr zu erfahren, besuchen Sie das Java-Programm, um auf Elemente von LinkedList zuzugreifen.
3. Ändern Sie die Elemente einer LinkedList
Die set()Methode der LinkedListKlasse wird verwendet , um Elemente der VerketteteListe zu ändern. Beispielsweise,
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); ) )
Ausgabe
LinkedList: (Java, Python, JavaScript, Java) Aktualisierte LinkedList: (Java, Python, JavaScript, Kotlin)
Im obigen Beispiel haben wir eine LinkedList mit dem Namen Languages erstellt. Beachten Sie die Linie,
languages.set(3, "Kotlin");
Hier set()ändert die Methode das Element am Index 3 in Kotlin.
4. Entfernen Sie das Element aus einer 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. | Speichert einen einzelnen Wert an einer einzelnen Position. |
| Bietet die Implementierung einer doppelt verknüpften Liste. | Bietet eine Array-Implementierung mit veränderbarer Größe. |
Immer wenn ein Element hinzugefügt prevund die nextAdresse geändert wird. | Jedes Mal, wenn ein Element hinzugefügt wird, werden alle Elemente nach dieser Position verschoben. |
| Um auf ein Element zugreifen zu können, müssen wir von Anfang an zum Element iterieren. | Kann mithilfe von Indizes zufällig auf Elemente zugreifen. |
Hinweis : Wir können eine LinkedList auch über Schnittstellen in Java erstellen. Beispielsweise,
// create linkedlist using List List animals1 = new LinkedList(); // creating linkedlist using Queue Queue animals2 = new LinkedList(); // creating linkedlist using Deque Deque animals3 = new LinkedList();
Wenn die LinkedList mit einer Schnittstelle erstellt wird, können wir hier keine Methoden verwenden, die von anderen Schnittstellen bereitgestellt werden. Das heißt, Tiere1 können keine spezifischen Methoden Queueund DequeSchnittstellen verwenden.
