cari
Rumahpembangunan bahagian belakangTutorial C#.Net.NET框架-双向链表(LinkedList)代码分析(图)



.NET框架中的LinkList,实现的是双向链表,总结下它的实现源码。

先看下LinkedList提供的公有属性和方法的导图:


这里写图片描述

1 LinkedList实现的接口

public class LinkedList<T> : ICollection<T>, ICollection, IReadOnlyCollection<T>, ISerializable, IDeserializationCallback

2 LinkedList的全局变量包括,

head是封装的类内头节点

        // This LinkedList is a doubly-Linked circular list.
        internal LinkedListNode<T> head;        
        internal int count;        
        internal int version;        
        private object _syncRoot;        
        //A temporary variable which we need during deserialization.  
        private SerializationInfo _siInfo; 

        // names for serialization
        private const string VersionName = "Version";        
        private const string CountName = "Count";  
        private const string ValuesName = "Data";

封装的每个节点的数据结构为:

public sealed class LinkedListNode<T>
{   public LinkedListNode(T value);   
//获取LinkedListNode所属的LinkedList
   public LinkedList<T> List { get; }   
   public LinkedListNode<T> Next { get; }   
   public LinkedListNode<T> Previous { get; }   
   //获取节点中包含的值。
   public T Value { get; set; }
}

3 构造函数

        public LinkedList() //默认的构造函数
        {
        }        //带有参数的
        public LinkedList(IEnumerable<T> collection)
        {            if (collection == null)
            {                throw new ArgumentNullException(nameof(collection));
            }            foreach (T item in collection)
            {
                AddLast(item);
            }
        }

在构造IEnumerable类型的collection时,用到了AddLast(T)方法,它还有一个重载,工作细节如下:

        public LinkedListNode<T> AddLast(T value)
        {
            LinkedListNode<T> result = new LinkedListNode<T>(this, value);            
            if (head == null)
            {
                InternalInsertNodeToEmptyList(result);
            }            else
            {
                InternalInsertNodeBefore(head, result);
            }            return result;
        }        

        public void AddLast(LinkedListNode<T> node)
        {
            ValidateNewNode(node);            
            if (head == null)
            {
                InternalInsertNodeToEmptyList(node);
            }            else
            {
                InternalInsertNodeBefore(head, node);
            }
            node.list = this; //结合LinkedListNode看
        }

以上2个方法,语义是插入某个节点,
分插入新节点到空list中,InternalInsertNodeToEmptyList
插入新节点到不为空的list中,InternalInsertNodeBefore,并且给出在哪个节点前插入newNode,还判断了新插入的节点是不是一个有效的新节点。

 internal void ValidateNewNode(LinkedListNode<T> node)
        {            if (node == null)
            {                throw new ArgumentNullException(nameof(node));
            }            if (node.list != null)
            {                throw new InvalidOperationException(SR.LinkedListNodeIsAttached);
            }
        }

同时,还给出判断一个节点是不是有效节点:

        internal void ValidateNode(LinkedListNode<T> node)
        {            if (node == null)
            {                throw new ArgumentNullException(nameof(node));
            }            if (node.list != this)
            {                throw new InvalidOperationException(SR.ExternalLinkedListNode);
            }
        }

这是双向链表比较重要的内部方法,

InternalInsertNodeToEmptyList的实现细节:

        private void InternalInsertNodeToEmptyList(LinkedListNode<T> newNode)
        {
            Debug.Assert(head == null && count == 0, "LinkedList must be empty when this method is called!");
            newNode.next = newNode;
            newNode.prev = newNode;
            head = newNode;
            version++;
            count++;
        }

InternalInsertNodeBefore的实现细节:

        private void InternalInsertNodeBefore(LinkedListNode<T> node, LinkedListNode<T> newNode)
        {
            newNode.next = node;
            newNode.prev = node.prev;
            node.prev.next = newNode;
            node.prev = newNode;
            version++;
            count++;
        }

4 链表自然离不开插入某个节点的公有方法,

        public LinkedListNode<T> AddAfter(LinkedListNode<T> node, T value)
        {
            ValidateNode(node);
            LinkedListNode<T> result = new LinkedListNode<T>(node.list, value);
            InternalInsertNodeBefore(node.next, result);            return result;
        }        public void AddAfter(LinkedListNode<T> node, LinkedListNode<T> newNode)
        {
            ValidateNode(node);
            ValidateNewNode(newNode);
            InternalInsertNodeBefore(node.next, newNode);
            newNode.list = this;
        }        public LinkedListNode<T> AddBefore(LinkedListNode<T> node, T value)
        {
            ValidateNode(node);
            LinkedListNode<T> result = new LinkedListNode<T>(node.list, value);
            InternalInsertNodeBefore(node, result);            if (node == head)
            {
                head = result;
            }            return result;
        }        public void AddBefore(LinkedListNode<T> node, LinkedListNode<T> newNode)
        {
            ValidateNode(node);
            ValidateNewNode(newNode);
            InternalInsertNodeBefore(node, newNode);
            newNode.list = this;            if (node == head)
            {
                head = newNode;
            }
        }        public LinkedListNode<T> AddFirst(T value)
        {
            LinkedListNode<T> result = new LinkedListNode<T>(this, value);            
            if (head == null)
            {
                InternalInsertNodeToEmptyList(result);
            }            else
            {
                InternalInsertNodeBefore(head, result);
                head = result;
            }            return result;
        }        public void AddFirst(LinkedListNode<T> node)
        {
            ValidateNewNode(node);            if (head == null)
            {
                InternalInsertNodeToEmptyList(node);
            }            else
            {
                InternalInsertNodeBefore(head, node);
                head = node;
            }
            node.list = this;
        }        public LinkedListNode<T> AddLast(T value)
        {
            LinkedListNode<T> result = new LinkedListNode<T>(this, value);            
            if (head == null)
            {
                InternalInsertNodeToEmptyList(result);
            }            else
            {
                InternalInsertNodeBefore(head, result);
            }            return result;
        }        public void AddLast(LinkedListNode<T> node)
        {
            ValidateNewNode(node);            if (head == null)
            {
                InternalInsertNodeToEmptyList(node);
            }            else
            {
                InternalInsertNodeBefore(head, node);
            }
            node.list = this;
        }

5 再看下,清除链表所有节点,此处是设置所有节点不在指向内存堆,然后等GC回收,

        public void Clear()
        {
            LinkedListNode<T> current = head;            
            while (current != null)
            {
                LinkedListNode<T> temp = current;
                current = current.Next;   
                // use Next the instead of "next", otherwise it will loop forever
                temp.Invalidate();
            }

            head = null;
            count = 0;
            version++;
        }

6 与只相对应的是移除某个节点的一些列接口,与添加类似,不再赘述,

Clear里面调用了Invalidate(),实现很简单:

        internal void Invalidate()
        {
            list = null;
            next = null;
            prev = null;
        }

7 判断某个节点值为value的存在性,里面调用Find方法

        public bool Contains(T value)
        {            return Find(value) != null;
        }

Find方法实现细节,类似的API还有FindLast,因为是双向链表,所以从尾部开始遍历链表即可,

       public LinkedListNode<T> Find(T value)
        {
            LinkedListNode<T> node = head;            
            //调用默认相等比较器
            EqualityComparer<T> c = EqualityComparer<T>.Default;            
            if (node != null)//链表为null
            {                
            if (value != null) 
                {                    
                do
                    {                        
                    if (c.Equals(node.item, value)) //Equals:某个节点node的item与value相等
                        {                            
                        return node;
                        }
                        node = node.next;
                    } while (node != head);
                }                
                else
                {                    
                do
                    {                        
                    if (node.item == null)
                        {                            
                        return node; 
                        }
                        node = node.next;
                    } while (node != head);
                }
            }            return null; //链表为null,直接返回null
        }

8 再看一个复制数据到数组的实现:

        public void CopyTo(T[] array, int index)
        {            
        if (array == null)
            {                
            throw new ArgumentNullException(nameof(array));
            }            
            if (index < 0)
            {                
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(index), index, SR.ArgumentOutOfRange_NeedNonNegNum);
            }            
            if (index > array.Length)
            {                
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(index), index, SR.ArgumentOutOfRange_BiggerThanCollection);
            }            
            if (array.Length - index < Count)
            {                
            throw new ArgumentException(SR.Arg_InsufficientSpace);
            }

            LinkedListNode<T> node = head;            
            if (node != null)
            {
                do
                {
                    array[index++] = node.item;
                    node = node.next;
                } while (node != head); //双向链表,再次遍历到头结点时
            }
        }

Atas ialah kandungan terperinci .NET框架-双向链表(LinkedList)代码分析(图). Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Kenyataan
Kandungan artikel ini disumbangkan secara sukarela oleh netizen, dan hak cipta adalah milik pengarang asal. Laman web ini tidak memikul tanggungjawab undang-undang yang sepadan. Jika anda menemui sebarang kandungan yang disyaki plagiarisme atau pelanggaran, sila hubungi admin@php.cn
C# .NET: Meneroka Konsep Teras dan Asas PengaturcaraanC# .NET: Meneroka Konsep Teras dan Asas PengaturcaraanApr 10, 2025 am 09:32 AM

C# adalah bahasa pengaturcaraan yang berorientasikan objek moden yang dibangunkan oleh Microsoft dan sebagai sebahagian daripada Rangka Kerja .NET. 1.C# menyokong pengaturcaraan berorientasikan objek (OOP), termasuk enkapsulasi, warisan dan polimorfisme. 2. Pengaturcaraan Asynchronous dalam C# dilaksanakan melalui Async dan menunggu kata kunci untuk meningkatkan respons aplikasi. 3. Gunakan LINQ untuk memproses koleksi data dengan ringkas. 4. Kesilapan umum termasuk pengecualian rujukan null dan pengecualian indeks luar. Kemahiran penyahpepijatan termasuk menggunakan debugger dan pengendalian pengecualian. 5. Pengoptimuman Prestasi termasuk menggunakan StringBuilder dan mengelakkan pembungkusan yang tidak perlu dan unboxing.

Ujian C# .NET Aplikasi: Unit, Integrasi, dan Ujian Akhir ke AkhirUjian C# .NET Aplikasi: Unit, Integrasi, dan Ujian Akhir ke AkhirApr 09, 2025 am 12:04 AM

Strategi ujian untuk aplikasi C#. NET termasuk ujian unit, ujian integrasi, dan ujian akhir-ke-akhir. 1. Ujian unit memastikan bahawa unit minimum kod berfungsi secara bebas, menggunakan rangka kerja MSTest, Nunit atau Xunit. 2. Ujian Bersepadu Mengesahkan fungsi pelbagai unit yang digabungkan, data simulasi yang biasa digunakan dan perkhidmatan luaran. 3. Ujian akhir-ke-akhir mensimulasikan proses operasi lengkap pengguna, dan selenium biasanya digunakan untuk ujian automatik.

Advanced C# .NET Tutorial: Ace Wawancara Pemaju Kanan Anda SeterusnyaAdvanced C# .NET Tutorial: Ace Wawancara Pemaju Kanan Anda SeterusnyaApr 08, 2025 am 12:06 AM

Temu bual dengan pemaju kanan C# memerlukan menguasai pengetahuan teras seperti pengaturcaraan asynchronous, LINQ, dan prinsip kerja dalaman Rangka .NET. 1. Pengaturcaraan Asynchronous memudahkan operasi melalui async dan menunggu untuk meningkatkan respons aplikasi. 2.Linq mengendalikan data dalam gaya SQL dan perhatikan prestasi. 3. CLR kerangka bersih menguruskan ingatan, dan pengumpulan sampah perlu digunakan dengan berhati -hati.

C# .NET Soalan & Jawapan Wawancara: Tahap kepakaran andaC# .NET Soalan & Jawapan Wawancara: Tahap kepakaran andaApr 07, 2025 am 12:01 AM

C#.NET Soalan dan jawapan wawancara termasuk pengetahuan asas, konsep teras, dan penggunaan lanjutan. 1) Pengetahuan asas: C# adalah bahasa berorientasikan objek yang dibangunkan oleh Microsoft dan digunakan terutamanya dalam rangka .NET. 2) Konsep teras: Delegasi dan peristiwa membolehkan kaedah mengikat dinamik, dan LINQ menyediakan fungsi pertanyaan yang kuat. 3) Penggunaan Lanjutan: Pengaturcaraan Asynchronous meningkatkan respons, dan pokok ekspresi digunakan untuk pembinaan kod dinamik.

Membina Microservices dengan C# .NET: Panduan Praktikal untuk ArkitekMembina Microservices dengan C# .NET: Panduan Praktikal untuk ArkitekApr 06, 2025 am 12:08 AM

C#.NET adalah pilihan yang popular untuk membina microservices kerana ekosistem yang kuat dan sokongan yang kaya. 1) Buat RestfulAPi menggunakan ASP.Netcore untuk memproses penciptaan pesanan dan pertanyaan. 2) Gunakan GRPC untuk mencapai komunikasi yang cekap antara microservices, menentukan dan melaksanakan perkhidmatan pesanan. 3) Memudahkan penggunaan dan pengurusan melalui microservices kontena Docker.

C# .NET Keselamatan Amalan Terbaik: Mencegah Kelemahan BiasaC# .NET Keselamatan Amalan Terbaik: Mencegah Kelemahan BiasaApr 05, 2025 am 12:01 AM

Amalan terbaik keselamatan untuk C# dan .NET termasuk pengesahan input, pengekodan output, pengendalian pengecualian, serta pengesahan dan kebenaran. 1) Gunakan ungkapan biasa atau kaedah terbina dalam untuk mengesahkan input untuk mengelakkan data berniat jahat memasuki sistem. 2) Pengekodan output Untuk mencegah serangan XSS, gunakan kaedah httputility.htmlencode. 3) Pengendalian Pengecualian Menghindari kebocoran maklumat, ralat rekod tetapi tidak mengembalikan maklumat terperinci kepada pengguna. 4) Gunakan Asp.Netidentity dan kebenaran berasaskan tuntutan untuk melindungi aplikasi daripada akses yang tidak dibenarkan.

Dalam bahasa C: Apa maksudnyaDalam bahasa C: Apa maksudnyaApr 03, 2025 pm 07:24 PM

Makna kolon (':') dalam bahasa C: Penyataan bersyarat: Memisahkan ekspresi bersyarat dan pernyataan blok pernyataan pernyataan: Memisahkan permulaan, bersyarat dan tambahan ekspresi makro Definisi: Memisahkan nama makro dan nilai makro Single Line Comment: Mewakili kandungan dari kolon hingga akhir garis sebagai dimensi array komen: Tentukan dimensi array

Apa maksudnya dalam bahasa CApa maksudnya dalam bahasa CApr 03, 2025 pm 07:21 PM

A dalam bahasa C adalah pengendali pasca kenaikan, dan mekanisme operasinya termasuk: pertama memperoleh nilai pembolehubah a. Meningkatkan nilai A dengan 1. Mengembalikan nilai A selepas meningkat.

See all articles

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool

Undress AI Tool

Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io

Clothoff.io

Penyingkiran pakaian AI

AI Hentai Generator

AI Hentai Generator

Menjana ai hentai secara percuma.

Artikel Panas

R.E.P.O. Kristal tenaga dijelaskan dan apa yang mereka lakukan (kristal kuning)
3 minggu yang laluBy尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
R.E.P.O. Tetapan grafik terbaik
3 minggu yang laluBy尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
R.E.P.O. Cara Memperbaiki Audio Jika anda tidak dapat mendengar sesiapa
3 minggu yang laluBy尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
WWE 2K25: Cara Membuka Segala -galanya Di Myrise
3 minggu yang laluBy尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌

Alat panas

Versi Mac WebStorm

Versi Mac WebStorm

Alat pembangunan JavaScript yang berguna

Hantar Studio 13.0.1

Hantar Studio 13.0.1

Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

SublimeText3 versi Inggeris

SublimeText3 versi Inggeris

Disyorkan: Versi Win, menyokong gesaan kod!

SublimeText3 versi Mac

SublimeText3 versi Mac

Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

DVWA

DVWA

Damn Vulnerable Web App (DVWA) ialah aplikasi web PHP/MySQL yang sangat terdedah. Matlamat utamanya adalah untuk menjadi bantuan bagi profesional keselamatan untuk menguji kemahiran dan alatan mereka dalam persekitaran undang-undang, untuk membantu pembangun web lebih memahami proses mengamankan aplikasi web, dan untuk membantu guru/pelajar mengajar/belajar dalam persekitaran bilik darjah Aplikasi web keselamatan. Matlamat DVWA adalah untuk mempraktikkan beberapa kelemahan web yang paling biasa melalui antara muka yang mudah dan mudah, dengan pelbagai tahap kesukaran. Sila ambil perhatian bahawa perisian ini