Java الكلاس LinkedList في جافا

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 الكلاس ArrayList.
  • الكلاس LinkedList يملك دوال للحذف و الإضافة ليست موجودة في الكلاس ArrayList.
  • الكلاس LinkedList يحتل مساحة أكبر في الذاكرة مقارنةً مع المساحة التي يحتلها الكلاس ArrayList.

كونستركتورات الكلاس LinkedList

الجدول التالي يحتوي على جميع الكونستركتورات الموجودين في الكلاس LinkedList.

الكونستركتور مع تعريفه
public LinkedList() هذا الكونستركتور الإفتراضي في الكلاس LinkedList, يستخدم لإنشاء كائن نوعه LinkedList فارغ.
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
public void add(int index, Object obj) تضيف عنصر جديد في مكان محدد في كائن الـ LinkedList.
  • obj هو الكائن الذي سيضاف.
  • index هو رقم الـ index الذي سيضاف فيه الكائن obj.
ترمي الإستثناء IndexOutOfBoundsException في حال كان الـ index المحدد فيها أصغر من 0 أو أكبر من عدد العناصر الموجودة.
public boolean add(Object o) تضيف عنصر جديد في آخر كائن الـ LinkedList.
ترجع true إذا تمت الإضافة بنجاح.
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.
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 هو مجموعة الكائنات التي ستضاف.
  • index هو رقم الـ index الذي سيضاف فيه الكائن c.
ترمي الإستثناء NullPointerException في حال كان الكائن c فارغاً.
public void addFirst(Object o) تضيف عنصر في أول كائن الـ LinkedList.
public void addLast(Object o) تضيف عنصر في آخر كائن الـ LinkedList.
public void clear() تمسح جميع العناصر الموجودة في كائن الـ LinkedList.
public Object clone() ترجع نسخة من كائن الـ LinkedList.
public boolean contains(Object o) ترجع true في حال كان كائن الـ LinkedList يملك الكائن الذي نضعه لها كـ Argument.
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.
public Object getFirst() ترجع أول عنصر موجود في كائن الـ LinkedList.
ترمي الإستثناء NoSuchElementException في حال كان كائن الـ LinkedList فارغاً.
public Object getLast() ترجع آخر عنصر موجود في كائن الـ LinkedList.
ترمي الإستثناء NoSuchElementException في حال كان كائن الـ LinkedList فارغاً.
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.
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.
publicIteratorIterator(int index) ترجع كائن نوعه ListIterator يحتوي على جميع عناصر كائن الـ LinkedList.
public Object remove() تحذف أول عنصر موجود في كائن الـ LinkedList و ترجعه.
ترمي الإستثناء NoSuchElementException في حال كان كائن الـ LinkedList فارغأً.
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.
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.
public Object removeFirst() تحذف أول عنصر موجود كائن الـ LinkedList و ترجعه.
ترمي الإستثناء NoSuchElementException في حال كان كائن الـ LinkedList فارغأً.
public Object removeLast() تحذف آخر عنصر موجود كائن الـ LinkedList و ترجعه.
ترمي الإستثناء NoSuchElementException في حال كان كائن الـ LinkedList فارغأً.
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.
public int size() ترجع عدد العناصر الموجودة في كائن الـ LinkedList.
public Object[] toArray() ترجع مصفوفة نوعها Object تحتوي على جميع العناصر الموجودة في كائن الـ LinkedList.
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().

Main.java
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 LinkedListفي كائن آخر نوعه LinkedList.
لاحظ هنا أنه عند إضافة كائن بواسطة الدالة add(Collection c) فإن جميع عناصره توضع في عنصر واحد.

Main.java
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 LinkedListفي 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.

Main.java
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().

Main.java
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().

Main.java
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.

Main.java
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.

Main.java
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]
		

الدورات

أدوات مساعدة

أقسام الموقع

دورات
مقالات كتب مشاريع أسئلة