LinkedList的源码分析
linkedlist也和arraylist一样实现了list接口，但是它执行插入和删除操作时比arraylist更加高效，因为它是基于链表的。基于链表也决定了它在随机访问方面要比arraylist逊色一点。
除此之外，linkedlist还提供了一些可以使其作为栈、队列、双端队列的方法。这些方法中有些彼此之间只是名称的区别，以使得这些名字在特定的上下文中显得更加的合适。
先看linkedlist类的定义。
1 public class linkedlist《e》
2 extends abstractsequentiallist《e》
3 implements list《e》， deque《e》， cloneable， java.io.serializable
linkedlist继承自abstractsequencelist、实现了list及deque接口。其实abstractsequencelist已经实现了list接口，这里标注出list只是更加清晰而已。abstractsequencelist提供了list接口骨干性的实现以减少实现list接口的复杂度。deque接口定义了双端队列的操作。
linkedlist中之定义了两个属性：
1 private transient entry《e》 header = new entry《e》（null， null， null）;
2 private transient int size = 0;
size肯定就是linkedlist对象里面存储的元素个数了。linkedlist既然是基于链表实现的，那么这个header肯定就是链表的头结点了，entry就是节点对象了。一下是entry类的代码。
1 private static class entry《e》 {
2 e element;
3 entry《e》 next;
4 entry《e》 previous;
5
6 entry（e element， entry《e》 next， entry《e》 previous） {
7 this.element = element;
8 this.next = next;
9 this.previous = previous;
10 }
11 }
只定义了存储的元素、前一个元素、后一个元素，这就是双向链表的节点的定义，每个节点只知道自己的前一个节点和后一个节点。
来看linkedlist的构造方法。
1 public linkedlist（） {
2 header.next = header.previous = header;
3 }
4 public linkedlist（collection《？ extends e》 c） {
5 this（）;
6 addall（c）;
7 }
linkedlist提供了两个构造方法。第一个构造方法不接受参数，只是将header节点的前一节点和后一节点都设置为自身（注意，这个是一个双向循环链表，如果不是循环链表，空链表的情况应该是header节点的前一节点和后一节点均为null），这样整个链表其实就只有header一个节点，用于表示一个空的链表。第二个构造方法接收一个collection参数c，调用第一个构造方法构造一个空的链表，之后通过addall将c中的元素全部添加到链表中。来看addall的内容。
1 public boolean addall（collection《？ extends e》 c） {
2 return addall（size， c）;
3 }
4 // index参数指定collection中插入的第一个元素的位置
5 public boolean addall（int index， collection《？ extends e》 c） {
6 // 插入位置超过了链表的长度或小于0，报indexoutofboundsexception异常
7 if （index 《 0 || index 》 size）
8 throw new indexoutofboundsexception（“index： ”+index+
9 “， size： ”+size）;
10 object［］ a = c.toarray（）;
11 int numnew = a.length;
12 // 若需要插入的节点个数为0则返回false，表示没有插入元素
13 if （numnew==0）
14 return false;
15 modcount++;
16 // 保存index处的节点。插入位置如果是size，则在头结点前面插入，否则获取index处的节点
17 entry《e》 successor = （index==size ？ header ： entry（index））;
18 // 获取前一个节点，插入时需要修改这个节点的next引用
19 entry《e》 predecessor = successor.previous;
20 // 按顺序将a数组中的第一个元素插入到index处，将之后的元素插在这个元素后面
21 for （int i=0; i《numnew; i++） {
22 // 结合entry的构造方法，这条语句是插入操作，相当于c语言中链表中插入节点并修改指针
23 entry《e》 e = new entry《e》（（e）a［i］， successor， predecessor）;
24 // 插入节点后将前一节点的next指向当前节点，相当于修改前一节点的next指针
25 predecessor.next = e;
26 // 相当于c语言中成功插入元素后将指针向后移动一个位置以实现循环的功能
27 predecessor = e;
28 }
29 // 插入元素前index处的元素链接到插入的collection的最后一个节点
30 successor.previous = predecessor;
31 // 修改size
32 size += numnew;
33 return true;
34 }
构造方法中的调用了addall（collection《？ extends e》 c）方法，而在addall（collection《？ extends e》 c）方法中仅仅是将size当做index参数调用了addall（int index，collection《？ extends e》 c）方法。
1 private entry《e》 entry（int index） {
2 if （index 《 0 || index 》= size）
3 throw new indexoutofboundsexception（“index： ”+index+
4 “， size： ”+size）;
5 entry《e》 e = header;
6 // 根据这个判断决定从哪个方向遍历这个链表
7 if （index 《 （size 》》 1）） {
8 for （int i = 0; i 《= index; i++）
9 e = e.next;
10 } else {
11 // 可以通过header节点向前遍历，说明这个一个循环双向链表，header的previous指向链表的最后一个节点，这也验证了构造方法中对于header节点的前后节点均指向自己的解释
12 for （int i = size; i 》 index; i--）
13 e = e.previous;
14 }
15 return e;
16 }
结合上面代码中的注释及双向循环链表的知识，应该很容易理解linkedlist构造方法所涉及的内容。下面开始分析linkedlist的其他方法。
add（e e）
1 public boolean add（e e） {
2 addbefore（e， header）;
3 return true;
4 }
从上面的代码可以看出，add（e e）方法只是调用了addbefore（e e，entry《e》 entry）方法，并且返回true。
addbefore（e e，entry《e》 entry）
1 private entry《e》 addbefore（e e， entry《e》 entry） {
2 entry《e》 newentry = new entry《e》（e， entry， entry.previous）;
3 newentry.previous.next = newentry;
4 newentry.next.previous = newentry;
5 size++;
6 modcount++;
7 return newentry;
8 }
addbefore（e e，entry《e》 entry）方法是个私有方法，所以无法在外部程序中调用（当然，这是一般情况，你可以通过反射上面的还是能调用到的）。
addbefore（e e，entry《e》 entry）先通过entry的构造方法创建e的节点newentry（包含了将其下一个节点设置为entry，上一个节点设置为entry.previous的操作，相当于修改newentry的“指针”），之后修改插入位置后newentry的前一节点的next引用和后一节点的previous引用，使链表节点间的引用关系保持正确。之后修改和size大小和记录modcount，然后返回新插入的节点。
总结，addbefore（e e，entry《e》 entry）实现在entry之前插入由e构造的新节点。而add（e e）实现在header节点之前插入由e构造的新节点。
add（int index，e e）
1 public void add（int index， e element） {
2 addbefore（element， （index==size ？ header ： entry（index）））;
3 }
也是调用了addbefore（e e，entry《e》 entry）方法，只是entry节点由index的值决定。
构造方法，addall（collection《？ extends e》 c），add（e e），addbefor（e e，entry《e》 entry）方法可以构造链表并在指定位置插入节点，为了便于理解，下面给出插入节点的示意图。
addfirst（e e）
1 public void addfirst（e e） {
2 addbefore（e， header.next）;
3 }
addlast（e e）
1 public void addlast（e e） {
2 addbefore（e， header）;
3 }
看上面的示意图，结合addbefore（e e，entry《e》 entry）方法，很容易理解addfrist（e e）只需实现在header元素的下一个元素之前插入，即示意图中的一号之前。addlast（e e）只需在实现在header节点前（因为是循环链表，所以header的前一个节点就是链表的最后一个节点）插入节点（插入后在2号节点之后）。
clear（）
1 public void clear（） {
2 entry《e》 e = header.next;
3 // e可以理解为一个移动的“指针”，因为是循环链表，所以回到header的时候说明已经没有节点了
4 while （e ！= header） {
5 // 保留e的下一个节点的引用
6 entry《e》 next = e.next;
7 // 接触节点e对前后节点的引用
8 e.next = e.previous = null;
9 // 将节点e的内容置空
10 e.element = null;
11 // 将e移动到下一个节点
12 e = next;
13 }
14 // 将header构造成一个循环链表，同构造方法构造一个空的linkedlist
15 header.next = header.previous = header;
16 // 修改size
17 size = 0;
18 modcount++;
19 }
上面代码中的注释已经足以解释这段代码的逻辑，需要注意的是提到的“指针”仅仅是概念上的类比，java并不存在“指针”的概念，而只有引用，为了便于理解所以部分说明使用了“指针”。
contains（object o）
1 public boolean contains（object o） {
2 return indexof（o） ！= -1;
3 }
仅仅只是判断o在链表中的索引。先看indexof（object o）方法。
1 public int indexof（object o） {
2 int index = 0;
3 if （o==null） {
4 for （entry e = header.next; e ！= header; e = e.next） {
5 if （e.element==null）
6 return index;
7 index++;
8 }
9 } else {
10 for （entry e = header.next; e ！= header; e = e.next） {
11 if （o.equals（e.element））
12 return index;
13 index++;
14 }
15 }
16 return -1;
17 }
indexof（object o）判断o链表中是否存在节点的element和o相等，若相等则返回该节点在链表中的索引位置，若不存在则放回-1。
contains（object o）方法通过判断indexof（object o）方法返回的值是否是-1来判断链表中是否包含对象o。
element（）
1 public e element（） {
2 return getfirst（）;
3 }
getfirst（）
1 public e getfirst（） {
2 if （size==0）
3 throw new nosuchelementexception（）;
4 return header.next.element;
5 }
element（）方法调用了getfirst（）返回链表的第一个节点的元素。为什么要提供功能一样的两个方法，像是包装了一下名字？其实这只是为了在不同的上下文“语境”中能通过更贴切的方法名调用罢了。
get（int index）
1 public e get（int index） {
2 return entry（index）.element;
3 }
get（int index）方法用于获得指定索引位置的节点的元素。它通过entry（int index）方法获取节点。entry（int index）方法遍历链表并获取节点，在上面有说明过，不再陈述。
set（int index，e element）
1 public e set（int index， e element） {
2 entry《e》 e = entry（index）;
3 e oldval = e.element;
4 e.element = element;
5 return oldval;
6 }
先获取指定索引的节点，之后保留原来的元素，然后用element进行替换，之后返回原来的元素。
getlast（）
1 public e getlast（） {
2 if （size==0）
3 throw new nosuchelementexception（）;
4 return header.previous.element;
5 }
getlast（）方法和getfirst（）方法类似，只是获取的是header节点的前一个节点的元素。因为是循环链表，所以header节点的前一节点就是链表的最后一个节点。
lastindexof（object o）
1 public int lastindexof（object o） {
2 int index = size;
3 if （o==null） {
4 for （entry e = header.previous; e ！= header; e = e.previous） {
5 index--;
6 if （e.element==null）
7 return index;
8 }
9 } else {
10 for （entry e = header.previous; e ！= header; e = e.previous） {
11 index--;
12 if （o.equals（e.element））
13 return index;
14 }
15 }
16 return -1;
17 }
因为查找的是last index，即最后一次出现的位置，所以采用由后向前的遍历方式。因为采用了有后向前的遍历，所以index被赋值为size，并且循环体内执行时都进行减操作。分两种情况判断是否存在，分别是null和不为空。
offer（e e）
1 public boolean offer（e e） {
2 return add（e）;
3 }
在链表尾部插入元素。
offerfirst（e e）
1 public boolean offerfirst（e e） {
2 addfirst（e）;
3 return true;
4 }
在链表开头插入元素。
offerlast（e e）
1 public boolean offerlast（e e） {
2 addlast（e）;
3 return true;
4 }
在链表末尾插入元素。
上面这三个方法都只是调用了相应的add方法，同样只是提供了不同的方法名在不同的语境下使用。
peek（）
1 public e peek（） {
2 if （size==0）
3 return null;
4 return getfirst（）;
5 }
peekfirst（）
1 public e peekfirst（） {
2 if （size==0）
3 return null;
4 return getfirst（）;
5 }
peeklast（）
1 public e peeklast（） {
2 if （size==0）
3 return null;
4 return getlast（）;
5 }
上面的三个方法也很简单，只是调用了对应的get方法。
poll（）
1 public e poll（） {
2 if （size==0）
3 return null;
4 return removefirst（）;
5 }
pollfirst（）
1 public e pollfirst（） {
2 if （size==0）
3 return null;
4 return removefirst（）;
5 }
polllast（）
1 public e polllast（） {
2 if （size==0）
3 return null;
4 return removelast（）;
5 }
poll相关的方法都是获取并移除某个元素。都是和remove操作相关。
pop（）
1 public e pop（） {
2 return removefirst（）;
3 }
push（e e）
1 public void push（e e） {
2 addfirst（e）;
3 }
这两个方法对应栈的操作，即弹出一个元素和压入一个元素，仅仅是调用了removefirst（）和addfirst（）方法。
下面集中看remove相关操作的方法。
remove（）
1 public e remove（） {
2 return removefirst（）;
3 }
remove（int index）
1 public e remove（int index） {
2 return remove（entry（index））;
3 }
remove（object o）
1 public boolean remove（object o） {
2 if （o==null） {
3 for （entry《e》 e = header.next; e ！= header; e = e.next） {
4 if （e.element==null） {
5 remove（e）;
6 return true;
7 }
8 }
9 } else {
10 for （entry《e》 e = header.next; e ！= header; e = e.next） {
11 if （o.equals（e.element）） {
12 remove（e）;
13 return true;
14 }
15 }
16 }
17 return false;
18 }
removefirst（）
1 public e removefirst（） {
2 return remove（header.next）;
3 }
removelast（）
1 public e removelast（） {
2 return remove（header.previous）;
3 }
removefirstoccurrence（）
1 public boolean removefirstoccurrence（object o） {
2 return remove（o）;
3 }
removelastoccurence（）
1 public boolean removelastoccurrence（object o） {
2 if （o==null） {
3 for （entry《e》 e = header.previous; e ！= header; e = e.previous） {
4 if （e.element==null） {
5 remove（e）;
6 return true;
7 }
8 }
9 } else {
10 for （entry《e》 e = header.previous; e ！= header; e = e.previous） {
11 if （o.equals（e.element）） {
12 remove（e）;
13 return true;
14 }
15 }
16 }
17 return false;
18 }
几个remove方法最终都是调用了一个私有方法：remove（entry《e》 e），只是其他简单逻辑上的区别。下面分析remove（entry《e》 e）方法。
1 private e remove（entry《e》 e） {
2 if （e == header）
3 throw new nosuchelementexception（）;
4 // 保留将被移除的节点e的内容
5 e result = e.element;
6 // 将前一节点的next引用赋值为e的下一节点
7 e.previous.next = e.next;
8 // 将e的下一节点的previous赋值为e的上一节点
9 e.next.previous = e.previous;
10 // 上面两条语句的执行已经导致了无法在链表中访问到e节点，而下面解除了e节点对前后节点的引用
11 e.next = e.previous = null;
12 // 将被移除的节点的内容设为null
13 e.element = null;
14 // 修改size大小
15 size--;
16 modcount++;
17 // 返回移除节点e的内容
18 return result;
19 }
clone（）
1 public object clone（） {
2 linkedlist《e》 clone = null;
3 try {
4 clone = （linkedlist《e》） super.clone（）;
5 } catch （clonenotsupportedexception e） {
6 throw new internalerror（）;
7 }
8 clone.header = new entry《e》（null， null， null）;
9 clone.header.next = clone.header.previous = clone.header;
10 clone.size = 0;
11 clone.modcount = 0;
12 for （entry《e》 e = header.next; e ！= header; e = e.next）
13 clone.add（e.element）;
14 return clone;
15 }
调用父类的clone（）方法初始化对象链表clone，将clone构造成一个空的双向循环链表，之后将header的下一个节点开始将逐个节点添加到clone中。最后返回克隆的clone对象。
toarray（）
1 public object［］ toarray（） {
2 object［］ result = new object［size］;
3 int i = 0;
4 for （entry《e》 e = header.next; e ！= header; e = e.next）
5 result［i++］ = e.element;
6 return result;
7 }
创建大小和linkedlist相等的数组result，遍历链表，将每个节点的元素element复制到数组中，返回数组。
toarray（t［］ a）
1 public 《t》 t［］ toarray（t［］ a） {
2 if （a.length 《 size）
3 a = （t［］）java.lang.reflect.array.newinstance（
4 a.getclass（）.getcomponenttype（）， size）;
5 int i = 0;
6 object［］ result = a;
7 for （entry《e》 e = header.next; e ！= header; e = e.next）
8 result［i++］ = e.element;
9 if （a.length 》 size）
10 a［size］ = null;
11 return a;
12 }
先判断出入的数组a的大小是否足够，若大小不够则拓展。这里用到了发射的方法，重新实例化了一个大小为size的数组。之后将数组a赋值给数组result，遍历链表向result中添加的元素。最后判断数组a的长度是否大于size，若大于则将size位置的内容设置为null。返回a。
从代码中可以看出，数组a的length小于等于size时，a中所有元素被覆盖，被拓展来的空间存储的内容都是null；若数组a的length的length大于size，则0至size-1位置的内容被覆盖，size位置的元素被设置为null，size之后的元素不变。
为什么不直接对数组a进行操作，要将a赋值给result数组之后对result数组进行操作？
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linkedlist的iterator
除了entry，linkedlist还有一个内部类：listitr。
listitr实现了listiterator接口，可知它是一个迭代器，通过它可以遍历修改linkedlist。
在linkedlist中提供了获取listitr对象的方法：listiterator（int index）。
1 public listiterator《e》 listiterator（int index） {
2 return new listitr（index）;
3 }
该方法只是简单的返回了一个listitr对象。
linkedlist中还有通过集成获得的listiterator（）方法，该方法只是调用了listiterator（int index）并且传入0。
下面详细分析listitr。
1 private class listitr implements listiterator《e》 {
2 // 最近一次返回的节点，也是当前持有的节点
3 private entry《e》 lastreturned = header;
4 // 对下一个元素的引用
5 private entry《e》 next;
6 // 下一个节点的index
7 private int nextindex;
8 private int expectedmodcount = modcount;
9 // 构造方法，接收一个index参数，返回一个listitr对象
10 listitr（int index） {
11 // 如果index小于0或大于size，抛出indexoutofboundsexception异常
12 if （index 《 0 || index 》 size）
13 throw new indexoutofboundsexception（“index： ”+index+
14 “， size： ”+size）;
15 // 判断遍历方向
16 if （index 《 （size 》》 1）） {
17 // next赋值为第一个节点
18 next = header.next;
19 // 获取指定位置的节点
20 for （nextindex=0; nextindex《index; nextindex++）
21 next = next.next;
22 } else {
23 // else中的处理和if块中的处理一致，只是遍历方向不同
24 next = header;
25 for （nextindex=size; nextindex》index; nextindex--）
26 next = next.previous;
27 }
28 }
29 // 根据nextindex是否等于size判断时候还有下一个节点（也可以理解为是否遍历完了linkedlist）
30 public boolean hasnext（） {
31 return nextindex ！= size;
32 }
33 // 获取下一个元素
34 public e next（） {
35 checkforcomodification（）;
36 // 如果nextindex==size，则已经遍历完链表，即没有下一个节点了（实际上是有的，因为是循环链表，任何一个节点都会有上一个和下一个节点，这里的没有下一个节点只是说所有节点都已经遍历完了）
37 if （nextindex == size）
38 throw new nosuchelementexception（）;
39 // 设置最近一次返回的节点为next节点
40 lastreturned = next;
41 // 将next“向后移动一位”
42 next = next.next;
43 // index计数加1
44 nextindex++;
45 // 返回lastreturned的元素
46 return lastreturned.element;
47 }
48
49 public boolean hasprevious（） {
50 return nextindex ！= 0;
51 }
52 // 返回上一个节点，和next（）方法相似
53 public e previous（） {
54 if （nextindex == 0）
55 throw new nosuchelementexception（）;
56
57 lastreturned = next = next.previous;
58 nextindex--;
59 checkforcomodification（）;
60 return lastreturned.element;
61 }
62
63 public int nextindex（） {
64 return nextindex;
65 }
66
67 public int previousindex（） {
68 return nextindex-1;
69 }
70 // 移除当前iterator持有的节点
71 public void remove（） {
72 checkforcomodification（）;
73 entry《e》 lastnext = lastreturned.next;
74 try {
75 linkedlist.this.remove（lastreturned）;
76 } catch （nosuchelementexception e） {
77 throw new illegalstateexception（）;
78 }
79 if （next==lastreturned）
80 next = lastnext;
81 else
82 nextindex--;
83 lastreturned = header;
84 expectedmodcount++;
85 }
86 // 修改当前节点的内容
87 public void set（e e） {
88 if （lastreturned == header）
89 throw new illegalstateexception（）;
90 checkforcomodification（）;
91 lastreturned.element = e;
92 }
93 // 在当前持有节点后面插入新节点
94 public void add（e e） {
95 checkforcomodification（）;
96 // 将最近一次返回节点修改为header
97 lastreturned = header;
98 addbefore（e， next）;
99 nextindex++;
100 expectedmodcount++;
101 }
102 // 判断expectedmodcount和modcount是否一致，以确保通过listitr的修改操作正确的反映在linkedlist中
103 final void checkforcomodification（） {
104 if （modcount ！= expectedmodcount）
105 throw new concurrentmodificationexception（）;
106 }
107 }
下面是一个listitr的使用实例。
1 linkedlist《string》 list = new linkedlist《string》（）;
2 list.add（“first”）;
3 list.add（“second”）;
4 list.add（“thrid”）;
5 system.out.println（list）;
6 listiterator《string》 itr = list.listiterator（）;
7 while （itr.hasnext（）） {
8 system.out.println（itr.next（））;
9 }
10 try {
11 system.out.println（itr.next（））;// throw exception
12 } catch （exception e） {
13 // todo： handle exception
14 }
15 itr = list.listiterator（）;
16 system.out.println（list）;
17 system.out.println（itr.next（））;
18 itr.add（“new node1”）;
19 system.out.println（list）;
20 itr.add（“new node2”）;
21 system.out.println（list）;
22 system.out.println（itr.next（））;
23 itr.set（“modify node”）;
24 system.out.println（list）;
25 itr.remove（）;
26 system.out.println（list）;
1 结果：
2 ［first， second， thrid］
3 first
4 second
5 thrid
6 ［first， second， thrid］
7 first
8 ［first， new node1， second， thrid］
9 ［first， new node1， new node2， second， thrid］
10 second
11 ［first， new node1， new node2， modify node， thrid］
12 ［first， new node1， new node2， thrid］
linkedlist还有一个提供iterator的方法：descendingiterator（）。该方法返回一个descendingiterator对象。descendingiterator是linkedlist的一个内部类。
1 public iterator《e》 descendingiterator（） {
2 return new descendingiterator（）;
3 }
下面分析详细分析descendingiterator类。
1 private class descendingiterator implements iterator {
2 // 获取listitr对象
3 final listitr itr = new listitr（size（））;
4 // hasnext其实是调用了itr的hasprevious方法
5 public boolean hasnext（） {
6 return itr.hasprevious（）;
7 }
8 // next（）其实是调用了itr的previous方法
9 public e next（） {
10 return itr.previous（）;
11 }
12 public void remove（） {
13 itr.remove（）;
14 }
15 }
从类名和上面的代码可以看出这是一个反向的iterator，代码很简单，都是调用的listitr类中的方法。
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除此之外，linkedlist还提供了一些可以使其作为栈、队列、双端队列的方法。这些方法中有些彼此之间只是名称的区别，以使得这些名字在特定的上下文中显得更加的合适。
先看linkedlist类的定义。
1 public class linkedlist《e》
2 extends abstractsequentiallist《e》
3 implements list《e》， deque《e》， cloneable， java.io.serializable
linkedlist继承自abstractsequencelist、实现了list及deque接口。其实abstractsequencelist已经实现了list接口，这里标注出list只是更加清晰而已。abstractsequencelist提供了list接口骨干性的实现以减少实现list接口的复杂度。deque接口定义了双端队列的操作。
linkedlist中之定义了两个属性：
1 private transient entry《e》 header = new entry《e》（null， null， null）;
2 private transient int size = 0;
size肯定就是linkedlist对象里面存储的元素个数了。linkedlist既然是基于链表实现的，那么这个header肯定就是链表的头结点了，entry就是节点对象了。一下是entry类的代码。
1 private static class entry《e》 {
2 e element;
3 entry《e》 next;
4 entry《e》 previous;
5
6 entry（e element， entry《e》 next， entry《e》 previous） {
7 this.element = element;
8 this.next = next;
9 this.previous = previous;
10 }
11 }
只定义了存储的元素、前一个元素、后一个元素，这就是双向链表的节点的定义，每个节点只知道自己的前一个节点和后一个节点。
来看linkedlist的构造方法。
1 public linkedlist（） {
2 header.next = header.previous = header;
3 }
4 public linkedlist（collection《？ extends e》 c） {
5 this（）;
6 addall（c）;
7 }
linkedlist提供了两个构造方法。第一个构造方法不接受参数，只是将header节点的前一节点和后一节点都设置为自身（注意，这个是一个双向循环链表，如果不是循环链表，空链表的情况应该是header节点的前一节点和后一节点均为null），这样整个链表其实就只有header一个节点，用于表示一个空的链表。第二个构造方法接收一个collection参数c，调用第一个构造方法构造一个空的链表，之后通过addall将c中的元素全部添加到链表中。来看addall的内容。
1 public boolean addall（collection《？ extends e》 c） {
2 return addall（size， c）;
3 }
4 // index参数指定collection中插入的第一个元素的位置
5 public boolean addall（int index， collection《？ extends e》 c） {
6 // 插入位置超过了链表的长度或小于0，报indexoutofboundsexception异常
7 if （index 《 0 || index 》 size）
8 throw new indexoutofboundsexception（“index： ”+index+
9 “， size： ”+size）;
10 object［］ a = c.toarray（）;
11 int numnew = a.length;
12 // 若需要插入的节点个数为0则返回false，表示没有插入元素
13 if （numnew==0）
14 return false;
15 modcount++;
16 // 保存index处的节点。插入位置如果是size，则在头结点前面插入，否则获取index处的节点
17 entry《e》 successor = （index==size ？ header ： entry（index））;
18 // 获取前一个节点，插入时需要修改这个节点的next引用
19 entry《e》 predecessor = successor.previous;
20 // 按顺序将a数组中的第一个元素插入到index处，将之后的元素插在这个元素后面
21 for （int i=0; i《numnew; i++） {
22 // 结合entry的构造方法，这条语句是插入操作，相当于c语言中链表中插入节点并修改指针
23 entry《e》 e = new entry《e》（（e）a［i］， successor， predecessor）;
24 // 插入节点后将前一节点的next指向当前节点，相当于修改前一节点的next指针
25 predecessor.next = e;
26 // 相当于c语言中成功插入元素后将指针向后移动一个位置以实现循环的功能
27 predecessor = e;
28 }
29 // 插入元素前index处的元素链接到插入的collection的最后一个节点
30 successor.previous = predecessor;
31 // 修改size
32 size += numnew;
33 return true;
34 }
构造方法中的调用了addall（collection《？ extends e》 c）方法，而在addall（collection《？ extends e》 c）方法中仅仅是将size当做index参数调用了addall（int index，collection《？ extends e》 c）方法。
1 private entry《e》 entry（int index） {
2 if （index 《 0 || index 》= size）
3 throw new indexoutofboundsexception（“index： ”+index+
4 “， size： ”+size）;
5 entry《e》 e = header;
6 // 根据这个判断决定从哪个方向遍历这个链表
7 if （index 《 （size 》》 1）） {
8 for （int i = 0; i 《= index; i++）
9 e = e.next;
10 } else {
11 // 可以通过header节点向前遍历，说明这个一个循环双向链表，header的previous指向链表的最后一个节点，这也验证了构造方法中对于header节点的前后节点均指向自己的解释
12 for （int i = size; i 》 index; i--）
13 e = e.previous;
14 }
15 return e;
16 }
结合上面代码中的注释及双向循环链表的知识，应该很容易理解linkedlist构造方法所涉及的内容。下面开始分析linkedlist的其他方法。
add（e e）
1 public boolean add（e e） {
2 addbefore（e， header）;
3 return true;
4 }
从上面的代码可以看出，add（e e）方法只是调用了addbefore（e e，entry《e》 entry）方法，并且返回true。
addbefore（e e，entry《e》 entry）
1 private entry《e》 addbefore（e e， entry《e》 entry） {
2 entry《e》 newentry = new entry《e》（e， entry， entry.previous）;
3 newentry.previous.next = newentry;
4 newentry.next.previous = newentry;
5 size++;
6 modcount++;
7 return newentry;
8 }
addbefore（e e，entry《e》 entry）方法是个私有方法，所以无法在外部程序中调用（当然，这是一般情况，你可以通过反射上面的还是能调用到的）。
addbefore（e e，entry《e》 entry）先通过entry的构造方法创建e的节点newentry（包含了将其下一个节点设置为entry，上一个节点设置为entry.previous的操作，相当于修改newentry的“指针”），之后修改插入位置后newentry的前一节点的next引用和后一节点的previous引用，使链表节点间的引用关系保持正确。之后修改和size大小和记录modcount，然后返回新插入的节点。
总结，addbefore（e e，entry《e》 entry）实现在entry之前插入由e构造的新节点。而add（e e）实现在header节点之前插入由e构造的新节点。
add（int index，e e）
1 public void add（int index， e element） {
2 addbefore（element， （index==size ？ header ： entry（index）））;
3 }
也是调用了addbefore（e e，entry《e》 entry）方法，只是entry节点由index的值决定。
构造方法，addall（collection《？ extends e》 c），add（e e），addbefor（e e，entry《e》 entry）方法可以构造链表并在指定位置插入节点，为了便于理解，下面给出插入节点的示意图。
addfirst（e e）
1 public void addfirst（e e） {
2 addbefore（e， header.next）;
3 }
addlast（e e）
1 public void addlast（e e） {
2 addbefore（e， header）;
3 }
看上面的示意图，结合addbefore（e e，entry《e》 entry）方法，很容易理解addfrist（e e）只需实现在header元素的下一个元素之前插入，即示意图中的一号之前。addlast（e e）只需在实现在header节点前（因为是循环链表，所以header的前一个节点就是链表的最后一个节点）插入节点（插入后在2号节点之后）。
clear（）
1 public void clear（） {
2 entry《e》 e = header.next;
3 // e可以理解为一个移动的“指针”，因为是循环链表，所以回到header的时候说明已经没有节点了
4 while （e ！= header） {
5 // 保留e的下一个节点的引用
6 entry《e》 next = e.next;
7 // 接触节点e对前后节点的引用
8 e.next = e.previous = null;
9 // 将节点e的内容置空
10 e.element = null;
11 // 将e移动到下一个节点
12 e = next;
13 }
14 // 将header构造成一个循环链表，同构造方法构造一个空的linkedlist
15 header.next = header.previous = header;
16 // 修改size
17 size = 0;
18 modcount++;
19 }
上面代码中的注释已经足以解释这段代码的逻辑，需要注意的是提到的“指针”仅仅是概念上的类比，java并不存在“指针”的概念，而只有引用，为了便于理解所以部分说明使用了“指针”。
contains（object o）
1 public boolean contains（object o） {
2 return indexof（o） ！= -1;
3 }
仅仅只是判断o在链表中的索引。先看indexof（object o）方法。
1 public int indexof（object o） {
2 int index = 0;
3 if （o==null） {
4 for （entry e = header.next; e ！= header; e = e.next） {
5 if （e.element==null）
6 return index;
7 index++;
8 }
9 } else {
10 for （entry e = header.next; e ！= header; e = e.next） {
11 if （o.equals（e.element））
12 return index;
13 index++;
14 }
15 }
16 return -1;
17 }
indexof（object o）判断o链表中是否存在节点的element和o相等，若相等则返回该节点在链表中的索引位置，若不存在则放回-1。
contains（object o）方法通过判断indexof（object o）方法返回的值是否是-1来判断链表中是否包含对象o。
element（）
1 public e element（） {
2 return getfirst（）;
3 }
getfirst（）
1 public e getfirst（） {
2 if （size==0）
3 throw new nosuchelementexception（）;
4 return header.next.element;
5 }
element（）方法调用了getfirst（）返回链表的第一个节点的元素。为什么要提供功能一样的两个方法，像是包装了一下名字？其实这只是为了在不同的上下文“语境”中能通过更贴切的方法名调用罢了。
get（int index）
1 public e get（int index） {
2 return entry（index）.element;
3 }
get（int index）方法用于获得指定索引位置的节点的元素。它通过entry（int index）方法获取节点。entry（int index）方法遍历链表并获取节点，在上面有说明过，不再陈述。
set（int index，e element）
1 public e set（int index， e element） {
2 entry《e》 e = entry（index）;
3 e oldval = e.element;
4 e.element = element;
5 return oldval;
6 }
先获取指定索引的节点，之后保留原来的元素，然后用element进行替换，之后返回原来的元素。
getlast（）
1 public e getlast（） {
2 if （size==0）
3 throw new nosuchelementexception（）;
4 return header.previous.element;
5 }
getlast（）方法和getfirst（）方法类似，只是获取的是header节点的前一个节点的元素。因为是循环链表，所以header节点的前一节点就是链表的最后一个节点。
lastindexof（object o）
1 public int lastindexof（object o） {
2 int index = size;
3 if （o==null） {
4 for （entry e = header.previous; e ！= header; e = e.previous） {
5 index--;
6 if （e.element==null）
7 return index;
8 }
9 } else {
10 for （entry e = header.previous; e ！= header; e = e.previous） {
11 index--;
12 if （o.equals（e.element））
13 return index;
14 }
15 }
16 return -1;
17 }
因为查找的是last index，即最后一次出现的位置，所以采用由后向前的遍历方式。因为采用了有后向前的遍历，所以index被赋值为size，并且循环体内执行时都进行减操作。分两种情况判断是否存在，分别是null和不为空。
offer（e e）
1 public boolean offer（e e） {
2 return add（e）;
3 }
在链表尾部插入元素。
offerfirst（e e）
1 public boolean offerfirst（e e） {
2 addfirst（e）;
3 return true;
4 }
在链表开头插入元素。
offerlast（e e）
1 public boolean offerlast（e e） {
2 addlast（e）;
3 return true;
4 }
在链表末尾插入元素。
上面这三个方法都只是调用了相应的add方法，同样只是提供了不同的方法名在不同的语境下使用。
peek（）
1 public e peek（） {
2 if （size==0）
3 return null;
4 return getfirst（）;
5 }
peekfirst（）
1 public e peekfirst（） {
2 if （size==0）
3 return null;
4 return getfirst（）;
5 }
peeklast（）
1 public e peeklast（） {
2 if （size==0）
3 return null;
4 return getlast（）;
5 }
上面的三个方法也很简单，只是调用了对应的get方法。
poll（）
1 public e poll（） {
2 if （size==0）
3 return null;
4 return removefirst（）;
5 }
pollfirst（）
1 public e pollfirst（） {
2 if （size==0）
3 return null;
4 return removefirst（）;
5 }
polllast（）
1 public e polllast（） {
2 if （size==0）
3 return null;
4 return removelast（）;
5 }
poll相关的方法都是获取并移除某个元素。都是和remove操作相关。
pop（）
1 public e pop（） {
2 return removefirst（）;
3 }
push（e e）
1 public void push（e e） {
2 addfirst（e）;
3 }
这两个方法对应栈的操作，即弹出一个元素和压入一个元素，仅仅是调用了removefirst（）和addfirst（）方法。
下面集中看remove相关操作的方法。
remove（）
1 public e remove（） {
2 return removefirst（）;
3 }
remove（int index）
1 public e remove（int index） {
2 return remove（entry（index））;
3 }
remove（object o）
1 public boolean remove（object o） {
2 if （o==null） {
3 for （entry《e》 e = header.next; e ！= header; e = e.next） {
4 if （e.element==null） {
5 remove（e）;
6 return true;
7 }
8 }
9 } else {
10 for （entry《e》 e = header.next; e ！= header; e = e.next） {
11 if （o.equals（e.element）） {
12 remove（e）;
13 return true;
14 }
15 }
16 }
17 return false;
18 }
removefirst（）
1 public e removefirst（） {
2 return remove（header.next）;
3 }
removelast（）
1 public e removelast（） {
2 return remove（header.previous）;
3 }
removefirstoccurrence（）
1 public boolean removefirstoccurrence（object o） {
2 return remove（o）;
3 }
removelastoccurence（）
1 public boolean removelastoccurrence（object o） {
2 if （o==null） {
3 for （entry《e》 e = header.previous; e ！= header; e = e.previous） {
4 if （e.element==null） {
5 remove（e）;
6 return true;
7 }
8 }
9 } else {
10 for （entry《e》 e = header.previous; e ！= header; e = e.previous） {
11 if （o.equals（e.element）） {
12 remove（e）;
13 return true;
14 }
15 }
16 }
17 return false;
18 }
几个remove方法最终都是调用了一个私有方法：remove（entry《e》 e），只是其他简单逻辑上的区别。下面分析remove（entry《e》 e）方法。
1 private e remove（entry《e》 e） {
2 if （e == header）
3 throw new nosuchelementexception（）;
4 // 保留将被移除的节点e的内容
5 e result = e.element;
6 // 将前一节点的next引用赋值为e的下一节点
7 e.previous.next = e.next;
8 // 将e的下一节点的previous赋值为e的上一节点
9 e.next.previous = e.previous;
10 // 上面两条语句的执行已经导致了无法在链表中访问到e节点，而下面解除了e节点对前后节点的引用
11 e.next = e.previous = null;
12 // 将被移除的节点的内容设为null
13 e.element = null;
14 // 修改size大小
15 size--;
16 modcount++;
17 // 返回移除节点e的内容
18 return result;
19 }
clone（）
1 public object clone（） {
2 linkedlist《e》 clone = null;
3 try {
4 clone = （linkedlist《e》） super.clone（）;
5 } catch （clonenotsupportedexception e） {
6 throw new internalerror（）;
7 }
8 clone.header = new entry《e》（null， null， null）;
9 clone.header.next = clone.header.previous = clone.header;
10 clone.size = 0;
11 clone.modcount = 0;
12 for （entry《e》 e = header.next; e ！= header; e = e.next）
13 clone.add（e.element）;
14 return clone;
15 }
调用父类的clone（）方法初始化对象链表clone，将clone构造成一个空的双向循环链表，之后将header的下一个节点开始将逐个节点添加到clone中。最后返回克隆的clone对象。
toarray（）
1 public object［］ toarray（） {
2 object［］ result = new object［size］;
3 int i = 0;
4 for （entry《e》 e = header.next; e ！= header; e = e.next）
5 result［i++］ = e.element;
6 return result;
7 }
创建大小和linkedlist相等的数组result，遍历链表，将每个节点的元素element复制到数组中，返回数组。
toarray（t［］ a）
1 public 《t》 t［］ toarray（t［］ a） {
2 if （a.length 《 size）
3 a = （t［］）java.lang.reflect.array.newinstance（
4 a.getclass（）.getcomponenttype（）， size）;
5 int i = 0;
6 object［］ result = a;
7 for （entry《e》 e = header.next; e ！= header; e = e.next）
8 result［i++］ = e.element;
9 if （a.length 》 size）
10 a［size］ = null;
11 return a;
12 }
先判断出入的数组a的大小是否足够，若大小不够则拓展。这里用到了发射的方法，重新实例化了一个大小为size的数组。之后将数组a赋值给数组result，遍历链表向result中添加的元素。最后判断数组a的长度是否大于size，若大于则将size位置的内容设置为null。返回a。
从代码中可以看出，数组a的length小于等于size时，a中所有元素被覆盖，被拓展来的空间存储的内容都是null；若数组a的length的length大于size，则0至size-1位置的内容被覆盖，size位置的元素被设置为null，size之后的元素不变。
为什么不直接对数组a进行操作，要将a赋值给result数组之后对result数组进行操作？
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linkedlist的iterator
除了entry，linkedlist还有一个内部类：listitr。
listitr实现了listiterator接口，可知它是一个迭代器，通过它可以遍历修改linkedlist。
在linkedlist中提供了获取listitr对象的方法：listiterator（int index）。
1 public listiterator《e》 listiterator（int index） {
2 return new listitr（index）;
3 }
该方法只是简单的返回了一个listitr对象。
linkedlist中还有通过集成获得的listiterator（）方法，该方法只是调用了listiterator（int index）并且传入0。
下面详细分析listitr。
1 private class listitr implements listiterator《e》 {
2 // 最近一次返回的节点，也是当前持有的节点
3 private entry《e》 lastreturned = header;
4 // 对下一个元素的引用
5 private entry《e》 next;
6 // 下一个节点的index
7 private int nextindex;
8 private int expectedmodcount = modcount;
9 // 构造方法，接收一个index参数，返回一个listitr对象
10 listitr（int index） {
11 // 如果index小于0或大于size，抛出indexoutofboundsexception异常
12 if （index 《 0 || index 》 size）
13 throw new indexoutofboundsexception（“index： ”+index+
14 “， size： ”+size）;
15 // 判断遍历方向
16 if （index 《 （size 》》 1）） {
17 // next赋值为第一个节点
18 next = header.next;
19 // 获取指定位置的节点
20 for （nextindex=0; nextindex《index; nextindex++）
21 next = next.next;
22 } else {
23 // else中的处理和if块中的处理一致，只是遍历方向不同
24 next = header;
25 for （nextindex=size; nextindex》index; nextindex--）
26 next = next.previous;
27 }
28 }
29 // 根据nextindex是否等于size判断时候还有下一个节点（也可以理解为是否遍历完了linkedlist）
30 public boolean hasnext（） {
31 return nextindex ！= size;
32 }
33 // 获取下一个元素
34 public e next（） {
35 checkforcomodification（）;
36 // 如果nextindex==size，则已经遍历完链表，即没有下一个节点了（实际上是有的，因为是循环链表，任何一个节点都会有上一个和下一个节点，这里的没有下一个节点只是说所有节点都已经遍历完了）
37 if （nextindex == size）
38 throw new nosuchelementexception（）;
39 // 设置最近一次返回的节点为next节点
40 lastreturned = next;
41 // 将next“向后移动一位”
42 next = next.next;
43 // index计数加1
44 nextindex++;
45 // 返回lastreturned的元素
46 return lastreturned.element;
47 }
48
49 public boolean hasprevious（） {
50 return nextindex ！= 0;
51 }
52 // 返回上一个节点，和next（）方法相似
53 public e previous（） {
54 if （nextindex == 0）
55 throw new nosuchelementexception（）;
56
57 lastreturned = next = next.previous;
58 nextindex--;
59 checkforcomodification（）;
60 return lastreturned.element;
61 }
62
63 public int nextindex（） {
64 return nextindex;
65 }
66
67 public int previousindex（） {
68 return nextindex-1;
69 }
70 // 移除当前iterator持有的节点
71 public void remove（） {
72 checkforcomodification（）;
73 entry《e》 lastnext = lastreturned.next;
74 try {
75 linkedlist.this.remove（lastreturned）;
76 } catch （nosuchelementexception e） {
77 throw new illegalstateexception（）;
78 }
79 if （next==lastreturned）
80 next = lastnext;
81 else
82 nextindex--;
83 lastreturned = header;
84 expectedmodcount++;
85 }
86 // 修改当前节点的内容
87 public void set（e e） {
88 if （lastreturned == header）
89 throw new illegalstateexception（）;
90 checkforcomodification（）;
91 lastreturned.element = e;
92 }
93 // 在当前持有节点后面插入新节点
94 public void add（e e） {
95 checkforcomodification（）;
96 // 将最近一次返回节点修改为header
97 lastreturned = header;
98 addbefore（e， next）;
99 nextindex++;
100 expectedmodcount++;
101 }
102 // 判断expectedmodcount和modcount是否一致，以确保通过listitr的修改操作正确的反映在linkedlist中
103 final void checkforcomodification（） {
104 if （modcount ！= expectedmodcount）
105 throw new concurrentmodificationexception（）;
106 }
107 }
下面是一个listitr的使用实例。
1 linkedlist《string》 list = new linkedlist《string》（）;
2 list.add（“first”）;
3 list.add（“second”）;
4 list.add（“thrid”）;
5 system.out.println（list）;
6 listiterator《string》 itr = list.listiterator（）;
7 while （itr.hasnext（）） {
8 system.out.println（itr.next（））;
9 }
10 try {
11 system.out.println（itr.next（））;// throw exception
12 } catch （exception e） {
13 // todo： handle exception
14 }
15 itr = list.listiterator（）;
16 system.out.println（list）;
17 system.out.println（itr.next（））;
18 itr.add（“new node1”）;
19 system.out.println（list）;
20 itr.add（“new node2”）;
21 system.out.println（list）;
22 system.out.println（itr.next（））;
23 itr.set（“modify node”）;
24 system.out.println（list）;
25 itr.remove（）;
26 system.out.println（list）;
1 结果：
2 ［first， second， thrid］
3 first
4 second
5 thrid
6 ［first， second， thrid］
7 first
8 ［first， new node1， second， thrid］
9 ［first， new node1， new node2， second， thrid］
10 second
11 ［first， new node1， new node2， modify node， thrid］
12 ［first， new node1， new node2， thrid］
linkedlist还有一个提供iterator的方法：descendingiterator（）。该方法返回一个descendingiterator对象。descendingiterator是linkedlist的一个内部类。
1 public iterator《e》 descendingiterator（） {
2 return new descendingiterator（）;
3 }
下面分析详细分析descendingiterator类。
1 private class descendingiterator implements iterator {
2 // 获取listitr对象
3 final listitr itr = new listitr（size（））;
4 // hasnext其实是调用了itr的hasprevious方法
5 public boolean hasnext（） {
6 return itr.hasprevious（）;
7 }
8 // next（）其实是调用了itr的previous方法
9 public e next（） {
10 return itr.previous（）;
11 }
12 public void remove（） {
13 itr.remove（）;
14 }
15 }
从类名和上面的代码可以看出这是一个反向的iterator，代码很简单，都是调用的listitr类中的方法。
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