List实现类之LinkedList

public class LinkedList
    extends AbstractSequentialList
    implements List, Deque, Cloneable, java.io.Serializable
{
    // 该集合中元素的个数
    transient int size = 0;
	// 指向链表的第一个节点
    transient Node first;
	// 指向链表的最后一个节点
    transient Node last;

    public LinkedList() {
    }
}

1、在ArrayList中，底层数据结构是数组，LinkedList的底层数据结构是双向链表，双向链表由一个一个的Node构成，添加到LinkedList中的元素保存在Node中；

2、Node是LinkedList的一个内部类

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

        Node(Node prev, E element, Node next) {
            this.item = element;
            this.next = next;
            this.prev = prev;
        }
    } 

LinkedList的无参构造方法只是简单创建了一个LinkedList，并没有做其他的操作，看一下add方法

	// 调用LinkedList的add方法，最终完成保存操作调用的方法是linkLast(E e)
	public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
    }

    void linkLast(E e) {
        // 定义一个临时变量，指向链表的最后一个节点
        final Node l = last;
        // 创建一个新的节点
        final Node newNode = new Node<>(l, e, null);
        // 把新创建的节点变为最后一个节点
        last = newNode;
        if (l == null)
        // 如果当前链表的最后一个节点为null，说明当前链表是空的
        // 把新创建的节点当作链表的首个节点
            first = newNode;
        else
            // 把新创建的节点放到链表末尾
            l.next = newNode;
        // 更新集合元素的数量以及操作次数
        size++;
        modCount++;
    }

    public void add(int index, E element) {
        checkPositionIndex(index);
			
        if (index == size)
            // 当指定的位置等于当前集合中元素的个数，直接添加到链表末尾
            linkLast(element);
        else
            linkBefore(element, node(index));
    }

 	// 在此方法中，优化了遍历节点的数量
	// 先看一下要插入的位置离链表的头部近，还是离链表的尾部近
	Node node(int index) {
        if (index < (size >> 1)) {
            // 离头部近，修改要插入位置之前节点的next
            Node x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            // 返回要插入位置的节点
            return x;
        } else {
            // 离尾部近，修改要插入位置之后节点的prev
            Node x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            // 返回要插入位置的节点
            return x;
        }
    }

	void linkBefore(E e, Node succ) {
        // 获取要插入位置的节点的前一个节点
        final Node pred = succ.prev;
        // 根据传入的元素，创建一个新的节点
        final Node newNode = new Node<>(pred, e, succ);
        // 修改新节点后一个节点的prev
        succ.prev = newNode;
        // 修改新节点前一个节点的next
        if (pred == null)
            // 如果当前链表中没有节点，把新插入的节点当作头节点
            first = newNode;
        else
            pred.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

向指定位置插入元素总结：

​ （0） 在添加新节点之前会对插入的位置进行校验，如超过当前集合的size或者小于0，会抛出异常；

​ （1）先获取到要插入位置的节点，如向第5个位置插入新节点，会先获取到原链表中第五个位置的节点；

​ （2）然后根据要插入的元素创建一个新的节点；

​ （3）修改新节点的prev和next属性；

​ （4）修改新节点前一个节点的next属性；

​ （5）修改新节点后一个节点的prev属性。