Javaالكلاس LinkedList
في جافا
- مقدمة
- كونستركتورات الكلاس
LinkedList
- دوال الكلاس
LinkedList
- أمثلة شاملة
مقدمة
الكلاس LinkedList
يستخدم لإنشاء مصفوفات متطورة مقارنةً مع المصفوفات العادية Arrays, حيث يوفر لك مجموعة من الدوال التي تمكنك من البحث فيها, التشييك على عناصرها, إضافة عناصر جديدة, حذف عناصر منها, و معالجة أكثر من عنصر فيها في نفس الوقت إلخ..
أهم ميزة في المصفوفات التي نوعها LinkedList
هي أن عدد العناصر فيها غير ثابت, حيث أنه يزيد عند إضافة عنصر جديد فيها و ينقص عند حذف عنصر منها بشكل تلقائي, و هذه الميزة غير موجودة في المصفوفات العادية.
كما أنك تستطيع الوصول للعناصر الموجودة فيها عن طريق أرقام الـ Index التي تعطى بالترتيب لكل عنصر يضاف فيها.
بناؤه
public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements<E>, Deque<E>, Cloneable, Serializable
إذاً الكلاس LinkedList
يرث من الكلاس AbstractSequentialList
, و يطبق الإنترفيسات List
- Deque
- Cloneable
- Serializable
.
الفرق بين الكلاس LinkedList
و الكلاس ArrayList
الكلاس LinkedList
يشبه كثيراً الكلاس ArrayList
, الفرق بينهما هو التالي:
- مترجم لغة جافا يعامل الكلاس
LinkedList
بشكل أسرع من الكلاسArrayList
. - الكلاس
LinkedList
يملك دوال للحذف و الإضافة ليست موجودة في الكلاسArrayList
. - الكلاس
LinkedList
يحتل مساحة أكبر في الذاكرة مقارنةً مع المساحة التي يحتلها الكلاسArrayList
.
كونستركتورات الكلاس LinkedList
الجدول التالي يحتوي على جميع الكونستركتورات الموجودين في الكلاس LinkedList
.
الكونستركتور مع تعريفه | |
---|---|
1 | public LinkedList()
هذا الكونستركتور الإفتراضي في الكلاس LinkedList , يستخدم لإنشاء كائن نوعه LinkedList فارغ. |
2 | public LinkedList(Collection c)
يستخدم هذا الكونستركتور لإنشاء كائن نوعه LinkedList يحتوي على عناصر كائن الـ Collection الذي نمرره له كـ Argument. |
دوال الكلاس LinkedList
الجدول التالي يحتوي على جميع دوال الكلاس LinkedList.
الدالة مع تعريفها | |
---|---|
1 | public void add(int index, Object obj)
تضيف عنصر جديد في مكان محدد في كائن الـ LinkedList .
|
2 | public boolean add(Object o)
تضيف عنصر جديد في آخر كائن الـ LinkedList .ترجع true إذا تمت الإضافة بنجاح. |
3 | public boolean addAll(Collection c)
تضيف جميع عناصر الكائن c في آخر كائن الـ LinkedList .ترجع true إذا تمت الإضافة بنجاح.ترمي الإستثناء NullPointerException في حال كان الكائن c فارغاً. |
4 | public boolean addAll(int index, Collection c)
تضيف جميع عناصر الكائن c في مكان محدد في كائن الـ LinkedList .ترجع true إذا تمت الإضافة بنجاح.
c فارغاً. |
5 | public void addFirst(Object o)
تضيف عنصر في أول كائن الـ LinkedList . |
6 | public void addLast(Object o)
تضيف عنصر في آخر كائن الـ LinkedList . |
7 | public void clear()
تمسح جميع العناصر الموجودة في كائن الـ LinkedList . |
8 | public Object clone()
ترجع نسخة من كائن الـ LinkedList . |
9 | public boolean contains(Object o)
ترجع true في حال كان كائن الـ LinkedList يملك الكائن الذي نضعه لها كـ Argument. |
10 | public Object get(int index)
ترجع العنصر الموجود على الـ index الذي نمرره لها كـ Argument.ترمي الإستثناء IndexOutOfBoundsException في حال كان الـ index المحدد فيها أصغر من 0 أو أكبر من عدد العناصر الموجودة. |
11 | public Object getFirst()
ترجع أول عنصر موجود في كائن الـ LinkedList .ترمي الإستثناء NoSuchElementException في حال كان كائن الـ LinkedList فارغاً. |
12 | public Object getLast()
ترجع آخر عنصر موجود في كائن الـ LinkedList .ترمي الإستثناء NoSuchElementException في حال كان كائن الـ LinkedList فارغاً. |
13 | public int indexOf(Object o)
تبحث في كائن الـ LinkedList عن أي قيمة نمررها لها كـ Argument.ترجع رقم أول Index يحتوي على القيمة المطلوبة في حال وجود نفس القيمة في أكثر من عنصر. ترجع 1- في حال عدم إيجاد القيمة المطلوبة. |
14 | public int lastIndexOf(Object o)
تبحث في كائن الـ LinkedList عن أي قيمة نمررها لها كـ Argument.ترجع رقم آخر Index يحتوي على القيمة المطلوبة في حال وجود نفس القيمة في أكثر من عنصر. ترجع 1- في حال عدم إيجاد القيمة المطلوبة. |
15 | publicIteratorIterator(int index)
ترجع كائن نوعه ListIterator يحتوي على جميع عناصر كائن الـ LinkedList . |
16 | public Object remove()
تحذف أول عنصر موجود في كائن الـ LinkedList و ترجعه.ترمي الإستثناء NoSuchElementException في حال كان كائن الـ LinkedList فارغأً. |
17 | public Object remove(int index)
تحذف عنصر محدد من كائن الـ LinkedList و ترجعه.ترمي الإستثناء IndexOutOfBoundsException في حال كان الـ index المحدد فيها أصغر من 0 أو أكبر من عدد العناصر الموجودة. |
18 | public boolean remove(Object o)
تحذف عنصر محدد من كائن الـ LinkedList و ترجعه.ترجع true إذا تم حذف الكائن بنجاح, غير ذلك ترجع false . |
19 | public Object removeFirst()
تحذف أول عنصر موجود كائن الـ LinkedList و ترجعه.ترمي الإستثناء NoSuchElementException في حال كان كائن الـ LinkedList فارغأً. |
20 | public Object removeLast()
تحذف آخر عنصر موجود كائن الـ LinkedList و ترجعه.ترمي الإستثناء NoSuchElementException في حال كان كائن الـ LinkedList فارغأً. |
21 | public Object set(int index, Object element)
تبدل عنصر محدد في كائن الـ LinkedList بعنصر جديد, و ترجعه أيضاً.ترمي الإستثناء IndexOutOfBoundsException في حال كان الـ index المحدد فيها أصغر من 0 أو أكبر من عدد العناصر الموجودة. |
22 | public int size()
ترجع عدد العناصر الموجودة في كائن الـ LinkedList . |
23 | public Object[] toArray()
ترجع مصفوفة نوعها Object تحتوي على جميع العناصر الموجودة في كائن الـ LinkedList . |
24 | public Object[] toArray(Object[] array)
ترجع مصفوفة نوعها Object تحتوي على جميع العناصر الموجودة في كائن الـ LinkedList في حال كانوا من نفس نوع المصفوفة array التي نمررها لها كـ Argument.إذاً المصفوفة array تجعل مترجم جافا يحدد نوع المصفوفة المراد إرجاعها, أي يستخدمها المترجم لفحص نوع عناصر كائن الـ LinkedList .في حال وجد نوع المصفوفة array مطابق لنوع العناصر الموجودة في كائن الـ LinkedList سيقوم بإرجاع هذه العناصر في مصفوفة جديدة و لن يظهر أي خطأ.في حال وجد نوع المصفوفة array يختلف عن نوع العناصر الموجودة في كائن الـ LinkedList سيظهر لك الخطأ RuntimeException قبل التشغيل. |
أمثلة شاملة
في كل مثال موضوع استخدامنا كونستركتور مختلف و دوال جديدة.
المثال الأول
في المثال التالي قمنا بتعريف كائن نوعه LinkedList
أدخلنا فيه 6 عناصر ثم حذفنا منه عنصرين.
استخدامنا الدوال التالية: add()
- addFirst()
- addLast()
- remove()
- size()
.
import java.util.LinkedList; // LinkedList هنا قمنا باستدعاء الكلاس public class Main { public static void main(String[] args) { // arr إسمه LinkedList هنا قمنا بإنشاء كائن من الكلاس LinkedList arr = new LinkedList(); // و عرض عددهم arr هنا قمنا بعرض عناصر الكائن System.out.println("All elements: " + arr); System.out.println("Number of elements: " + arr.size() + "\n"); arr.add("B"); // [B] ==> arr في العنصر الكائن B هنا قمنا بإضافة الكائن arr.add("C"); // [B, C] ==> arr في العنصر الكائن C هنا قمنا بإضافة الكائن arr.add("E"); // [B, C, E] ==> arr في العنصر الكائن E هنا قمنا بإضافة الكائن arr.add(2, "D"); // [B, C, D, E] ==> arr في العنصر الثالث في الكائن D هنا قمنا بإضافة الكائن arr.addFirst("A"); // [A, B, C, D, E] ==> arr في أول عنصر في الكائن A هنا قمنا بإضافة الكائن arr.addLast("F"); // [A, B, C, D, E, F] ==> arr في آخر الكائن F هنا قمنا بإضافة الكائن // و عرض عددهم arr هنا قمنا بعرض عناصر الكائن System.out.println("All elements: " + arr); System.out.println("Number of elements: " + arr.size() + "\n"); arr.remove(); // [B, C, D, E, F] ==> arr هنا قمنا بحذف أول عنصر موجود في الكائن arr.remove(2); // [B, C, E, F] ==> arr هنا قمنا بحذف العنصر الثالث في الكائن arr.remove("B"); // [C, E, F] ==> arr في الكائن B هنا قمنا بحذف العنصر الذي يملك الكائن // و عرض عددهم arr هنا قمنا بعرض عناصر الكائن System.out.println("All elements: " + arr); System.out.println("Number of elements: " + arr.size() + "\n"); } }
سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.
All elements: [] Number of elements: 0 All elements: [A, B, C, D, E] Number of elements: 5 All elements: [A, D, E] Number of elements: 3
المثال الثاني
في المثال التالي قمنا بإضافة كائن نوعه LinkedList
في كائن آخر نوعه LinkedList
.
لاحظ هنا أنه عند إضافة كائن بواسطة الدالة add(Collection c)
فإن جميع عناصره توضع في عنصر واحد.
import java.util.LinkedList; // LinkedList هنا قمنا باستدعاء الكلاس public class Main { public static void main(String[] args) { // arr1 إسمه LinkedList هنا قمنا بإنشاء كائن من الكلاس LinkedList arr1 = new LinkedList(); // arr1 هنا قمنا بإضافة 5 عناصر في الكائن arr1.add("A"); arr1.add("B"); arr1.add("C"); arr1.add("D"); arr1.add("E"); // arr2 إسمه LinkedList هنا قمنا بإنشاء كائن آخر من الكلاسList LinkedList arr2 = new LinkedList(); // arr2 في أول عنصر في الكائن arr1 هنا قمنا بإضافة جميع عناصر الكائن arr2.add(arr1); // arr1 و الذي يمثل مصفوفة تحتوي على جميع عناصر الكائن arr2 هنا قمنا بطباعة العنصر الأول الموجود في الكائن System.out.println("arr2 elements: " + arr2.get(0) + "\n"); // arr2 هنا قمنا بعرض عدد عناصر الكائن System.out.println("Number of elements in arr2 : " + arr2.size()); } }
سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.
arr2 elements: [A, B, C, D, E]
Number of elements in arr2 : 1
المثال الثالث
في المثال التالي قمنا بتمرير كائن نوعه LinkedList
في كونستركتور كائن آخر نوعه LinkedList
.
لاحظ هنا أن جميع عناصر الكائن الأول ستوضع بنفس الترتيب في الكائن الثاني, و سيوضع كل كائن في عنصر أيضاً.
import java.util.LinkedList; // LinkedList هنا قمنا باستدعاء الكلاس public class Main { public static void main(String[] args) { // arr1 إسمه LinkedList هنا قمنا بإنشاء كائن من الكلاس LinkedList arr1 = new LinkedList(); // arr1 هنا قمنا بإضافة 5 عناصر في الكائن arr1.add("A"); arr1.add("B"); arr1.add("C"); arr1.add("D"); arr1.add("E"); // arr1 يحتوي على جميع عناصر الكائن arr2 إسمه LinkedList هنا قمنا بإنشاء كائن آخر من الكلاس LinkedList arr2 = new LinkedList(arr1); // arr2 هنا قمنا بإضافة عنصر جديد في الكائن arr2.add("F"); // arr2 و arr1 هنا عرضنا جميع العناصر الموجودة في الكائنين System.out.println("arr1 elements: " + arr1); System.out.println("arr2 elements: " + arr2); } }
سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.
arr1 elements: [A, B, C, D, E] arr2 elements: [A, B, C, D, E, F]
المثال الرابع
في المثال التالي قمنا باستخدام الدوال التي تستخدم في البحث و التشييك.
استخدامنا الدوال التالية: add()
- get()
- getFirst()
- getLast()
- size()
- indexOf()
- lastIndexOf()
- contains()
.
import java.util.LinkedList; // LinkedList هنا قمنا باستدعاء الكلاس public class Main { public static void main(String[] args) { // arr إسمه LinkedList هنا قمنا بإنشاء كائن من الكلاس LinkedList arr = new LinkedList(); // arr هنا قمنا بإضافة 9 عناصر في الكائن arr.add("A"); arr.add("B"); arr.add("C"); arr.add("D"); arr.add("E"); arr.add("A"); arr.add("B"); arr.add("C"); arr.add("Z"); // arr هنا عرضنا العنصر الأول في الكائن System.out.println("First element: " + arr.getFirst()); // arr هنا عرضنا العنصر الأخير في الكائن System.out.println("Last element: " + arr.getLast() + "\n"); // arr هنا عرضنا خامس عنصر موجود في الكائن System.out.println("Element at al[4]: " + arr.get(4) + "\n"); // arr موجودين في الكائن 'C' أول و آخر كائن index هنا عرضنا System.out.println("First index of the object 'C': " + arr.indexOf("C")); System.out.println("Last index of the object 'C': " + arr.lastIndexOf("C") + "\n"); // F و D عن الكائنين arr هنا بحثنا في عناصر الكائن System.out.println("Does it contain a 'D' object? " + arr.contains("D")); System.out.println("Does it contain a 'F' object? " + arr.contains("F")); } }
سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.
First element: A Last element: Z Element at al[4]: E First index of the object 'C': 2 Last index of the object 'C': 7 Does it contain a 'D' object? true Does it contain a 'F' object? false
المثال الخامس
في المثال التالي قمنا بنسخ عناصر كائن الـ LinkedList
بداخل مصفوفة جديدة نوعها Object
بواسطة الدالة toArray()
.
import java.util.LinkedList; // LinkedList هنا قمنا باستدعاء الكلاس public class Main { public static void main(String[] args) { // arr1 إسمه LinkedList هنا قمنا بإنشاء كائن من الكلاس LinkedList arr1 = new LinkedList(); // arr1 هنا قمنا بإضافة 3 عناصر في الكائن arr1.add("A"); arr1.add("B"); arr1.add("C"); // arr1 عدد عناصرها يساوي عدد عناصر الكائن ,Object نوعها ,arr2 هنا قمنا بإنشاء مصفوفة إسمها Object[] arr2 = new Object[arr1.size()]; // arr2 بنفس الترتيب في المصفوفة arr1 هنا قمنا بنسخ عناصر الكائن arr1.toArray(arr2); // arr2 هنا أنشأنا حلقة تعرض جميع العناصر الموجودة في الحلقة for(int i=0; i<arr2.length; i++) { System.out.println("arr2[" +i+ "] = " +arr2[i]); } } }
سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.
arr2[0] = A arr2[1] = B arr2[2] = C
المثال السادس
في المثال التالي قمنا بإنشاء نسخة ثانية من كائن الـ LinkedList
في كائن جديد نوعه Object
بواسطة الدالة clone()
, بعدها قمنا بمسح كائن الـ LinkedList
الأصلي.
إنتبه: النسخة التي أنشأناها هنا تعتبر مجرد صورة للأشياء الموجودة في كائن الـ LinkedList
.
import java.util.LinkedList; // LinkedList هنا قمنا باستدعاء الكلاس public class Main { public static void main(String[] args) { // arr إسمه Linkedهنا قمنا بإنشاء كائن من الكلاس LinkedList arr = new LinkedList(); // arr هنا قمنا بإضافة 3 عناصر في الكائن arr.add("A"); arr.add("B"); arr.add("C"); // o في الكائن arr هنا قمنا بنسخ عناصر الكائن Object o = arr.clone(); // arr هنا قمنا بمسح جميع عناصر الكائن arr.clear(); // o و arr هنا قمنا بعرض عناصر كل من الكائنات System.out.println("arr = " +arr); System.out.println("o = " +o); } }
سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.
arr = [] o = [A, B, C]
المثال السابع
في المثال التالي قمنا بتحديد نوع الكائنات التي يمكن إدخالها في كائنات الـ LinkedList
من خلال تطبيق مبدأ الـ Generics.
ملاحظة: سنشرح الـ Generics في درس خاص و هذا مجرد مثال بسيط.
import java.util.LinkedList; // Linkedهنا قمنا باستدعاء الكلاس public class Main { public static void main(String[] args) { // يمكنه تخزين كائنات من أي نوع كان arr1 إسمه LinkedList هنا قمنا بإنشاء كائن من الكلاس LinkedList arr1 = new LinkedList(); // فقط String يمكنه تخزين كائنات من النوع arr2 إسمه LinkedList هنا قمنا بإنشاء كائن من الكلاسList LinkedList<String> arr2 = new LinkedList<>(); // فقط Integer يمكنه تخزين كائنات من النوع arr3 إسمه LinkedList هنا قمنا بإنشاء كائن من الكلاس LinkedList<Integer> arr3 = new LinkedList<>(); // arr1 هنا قمنا بإضافة 5 عناصر لها أنواع مختلفة في الكائن arr1.add(null); arr1.add(true); arr1.add(1234); arr1.add("java"); arr1.add('A'); // arr2 في الكائن String هنا قمنا بإضافة 3 عناصر نوعها arr2.add("A"); arr2.add("B"); arr2.add("C"); // arr3 في الكائن int هنا قمنا بإضافة 3 عناصر نوعها arr3.add(1); arr3.add(2); arr3.add(3); // arr1 هنا قمنا بعرض عناصر الكائن System.out.println("arr1: " +arr1); // arr2 هنا قمنا بعرض عناصر الكائن System.out.println("arr2: " +arr2); // arr3 هنا قمنا بعرض عناصر الكائن System.out.println("arr3: " +arr3); } }
سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.
arr1: [null, true, 1234, java, A] arr2: [A, B, C] arr3: [1, 2, 3]