LinkedList基于双向链表实现，支持高效插入删除和双向遍历，适用于栈、队列及浏览器历史等场景，但随机访问性能较差，需注意避免频繁get操作和线程安全问题。
Java中的LinkedList类本身就基于双向链表实现，因此无需手动构建底层结构即可直接使用其高效的插入、删除和双向遍历能力。它实现了List和Deque接口，既能当作列表使用，也能作为队列或双端队列操作。
LinkedList的基本特性与结构
LinkedList内部每个节点包含三个部分：前驱指针（prev）、数据元素（item）和后继指针（next）。这种结构支持从任意方向遍历，前后节点相互引用，形成双向连接。
由于是链式存储，LinkedList在频繁增删操作的场景下性能优于ArrayList，但随机访问效率较低，因为需要从头或尾逐步查找目标位置。
常用操作方法详解
以下是LinkedList中关键的操作方法及其用途：
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- add(E e)：将元素添加到链表末尾
- add(int index, E element)：在指定索引处插入元素
- addFirst(E e) / addLast(E e)：分别在链表头部或尾部添加元素
- remove()：移除并返回第一个元素
- removeFirst() / removeLast()：移除首尾元素
- get(int index)：获取指定位置的元素（需遍历查找）
- getFirst() / getLast()：快速获取首尾元素
- indexOf(Object o)：返回某元素首次出现的索引
- size()：返回链表当前长度
实际应用场景示例
利用LinkedList的双向特性，适合用于以下场景：
-
实现栈和队列：通过
addFirst()和removeFirst()模拟栈；用addLast()和removeFirst()实现FIFO队列 -
浏览器历史记录：前进后退功能可借助
addLast()追加访问页面，用removeLast()回退 - 任务调度缓冲区：动态增删任务项时保持高效响应
-
双向遍历需求：结合
ListIterator实现前后移动
LinkedListlist = new LinkedList<>(); list.add("A"); list.addFirst("B"); // 结果: [B, A] list.addLast("C"); // 结果: [B, A, C] System.out.println(list.getFirst()); // 输出 B System.out.println(list.getLast()); // 输出 C list.removeFirst(); // 移除 B
注意事项与性能建议
虽然LinkedList天然支持双向链表操作，但在使用时应注意以下几点：
- 避免频繁调用
get(index)进行随机访问，时间复杂度为O(n) - 插入和删除在已知位置时效率高，尤其是首尾操作接近O(1)
- 多线程环境下需自行同步，LinkedList不是线程安全的
- 相比ArrayList占用更多内存，每个节点额外维护两个引用
