البنية الداخلية لـ LinkedList

التركيب الداخلي لـ LinkedList

class Node<T> {
    T data;
    Node<T> prev;
    Node<T> next;
    Node(T data) { this.data = data; }
}

خصائص التعقيد الزمني

إنشاء LinkedList واجتيازها

import java.util.LinkedList;

LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
list.add("Alice");
list.add("Bob");
list.add("Carol");

for (String name : list) {
    System.out.println(name);
}

System.out.println("First: " + list.getFirst()); // Alice
System.out.println("Last: "  + list.getLast());  // Carol

addFirst وaddLast وremoveFirst وremoveLast

LinkedList<Integer> nums = new LinkedList<>();
nums.addLast(10);   // [10]
nums.addLast(20);   // [10, 20]
nums.addFirst(5);   // [5, 10, 20]

System.out.println(nums.removeFirst()); // 5  → [10, 20]
System.out.println(nums.removeLast());  // 20 → [10]

فصل العقدة: حذف O(1) بعد العثور عليها

import java.util.*;

LinkedList<String> tasks = new LinkedList<>(List.of("A","B","C","D"));
Iterator<String> it = tasks.iterator();
while (it.hasNext()) {
    String t = it.next();
    if (t.equals("B") || t.equals("D")) {
        it.remove(); // O(1) unlink
    }
}
System.out.println(tasks); // [A, C]

استهلاك الذاكرة مقارنةً بـ ArrayList

عمليات Deque: المكدس والطابور

import java.util.LinkedList;
import java.util.Deque;

// As a Queue (FIFO)
Deque<String> queue = new LinkedList<>();
queue.offer("first");
queue.offer("second");
System.out.println(queue.poll()); // first

// As a Stack (LIFO)
Deque<String> stack = new LinkedList<>();
stack.push("bottom");
stack.push("top");
System.out.println(stack.pop()); // top

نظرة عامة على PriorityQueue

import java.util.PriorityQueue;

PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>();
pq.offer(40);
pq.offer(10);
pq.offer(25);

System.out.println(pq.poll()); // 10 (smallest)
System.out.println(pq.poll()); // 25
System.out.println(pq.poll()); // 40

PriorityQueue باستخدام Comparator مخصص

import java.util.*;

record Task(String name, int priority) {}

PriorityQueue<Task> tasks = new PriorityQueue<>(
    Comparator.comparingInt(Task::priority).reversed() // highest first
);
tasks.offer(new Task("Low", 1));
tasks.offer(new Task("High", 10));
tasks.offer(new Task("Med", 5));

while (!tasks.isEmpty()) {
    System.out.println(tasks.poll().name());
}
// High, Med, Low

اختيار LinkedList أو ArrayList

الأخطاء الشائعة

LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < 10000; i++) list.add(i);

// BAD: O(n^2) — each get(i) traverses from head
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    int val = list.get(i); // slow!
}

// GOOD: O(n) — use iterator
for (int val : list) {
    // process val
}

اختبار سريع

خلاصة: LinkedList وDeque