Когда нужно использовать LinkedList

1️⃣ Как кратко ответить

LinkedList следует использовать, когда требуется частое добавление или удаление элементов в середине списка, так как он обеспечивает быструю вставку и удаление. Он также подходит, если заранее неизвестен размер списка и требуется динамическое изменение его длины. Однако для частого доступа к элементам по индексу LinkedList менее эффективен, чем ArrayList.

2️⃣ Подробное объяснение темы

LinkedList — это структура данных, представляющая собой последовательность элементов, где каждый элемент (узел) содержит данные и ссылку на следующий элемент в списке. В отличие от массивов, LinkedList не требует смежного выделения памяти, что делает его гибким в плане изменения размера.

Зачем использовать LinkedList?

1. Динамическое изменение размера: LinkedList позволяет легко изменять размер списка, так как элементы не хранятся в смежных ячейках памяти. Это особенно полезно, когда заранее неизвестно, сколько элементов будет в списке.

2. Быстрая вставка и удаление: Вставка и удаление элементов в середине списка выполняются быстрее, чем в массиве, так как не требуется сдвигать элементы. Достаточно изменить ссылки соседних узлов.

3. Итерация: LinkedList позволяет эффективно перебирать элементы, что может быть полезно в некоторых алгоритмах.

Как работает LinkedList?

LinkedList состоит из узлов, где каждый узел содержит данные и ссылку на следующий узел. В случае двусвязного списка (Double LinkedList) каждый узел также содержит ссылку на предыдущий узел, что облегчает обратную итерацию.

Пример использования LinkedList в Java

import java.util.LinkedList;
​
public class LinkedListExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Создаем LinkedList для хранения строк
        LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
​
        // Добавляем элементы в конец списка
        linkedList.add("Element 1");
        linkedList.add("Element 2");
        linkedList.add("Element 3");
​
        // Вставляем элемент в начало списка
        linkedList.addFirst("First Element");
​
        // Вставляем элемент в конец списка
        linkedList.addLast("Last Element");
​
        // Удаляем первый элемент
        linkedList.removeFirst();
​
        // Удаляем последний элемент
        linkedList.removeLast();
​
        // Выводим все элементы списка
        for (String element : linkedList) {
            System.out.println(element);
        }
    }
}

Комментарии к коду:

• LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>(); — создаем экземпляр LinkedList для хранения строк.
• linkedList.add("Element 1"); — добавляем элемент в конец списка.
• linkedList.addFirst("First Element"); — добавляем элемент в начало списка.
• linkedList.addLast("Last Element"); — добавляем элемент в конец списка.
• linkedList.removeFirst(); — удаляем первый элемент списка.
• linkedList.removeLast(); — удаляем последний элемент списка.
• for (String element : linkedList) { ... } — итерируемся по всем элементам списка и выводим их.

Где применяется LinkedList?

LinkedList часто используется в ситуациях, где требуется частое добавление и удаление элементов, например, в реализации очередей и стеков. Он также полезен в алгоритмах, где необходимо часто изменять структуру данных, например, в некоторых реализациях графов и деревьев.