添加新节点时，链表的浅表副本无法反映更改

Question

我已经读了很多书，但是好像不问这里就无法消除我的困惑。基于该图，当我使用clone（）创建链表的浅表副本时。创建一个新的链表，并将原始变量中head变量的引用值复制到克隆的变量中，并共享其余节点。因此，如果我使用克隆添加新节点，则原始节点应该可以看到它，不是吗？但是当输出列表1时，将省略值3。有人可以告诉我为什么吗？

LinkedList<Integer> list1 = new LinkedList<>();
l1.add(1);
l1.add(2);
LinkedList<Integer> list2 = (LinkedList) l1.clone();
l2.add(3); 

Answer 1

clone()创建新LinkedList结构并返回对第一个节点的新引用。这两个之间的关系LinkedList是它们共享相同的节点values。当您对旧列表或新列表进行一些add操作时remove，这些操作不会更改其他列表。这就是我们这样做的原因copy- 当我们更改副本时，我们不想更改原始链表结构。

来自LinkedList.clone文档：

返回 this 的浅表副本LinkedList。（元素本身不会被克隆。） 此实例@return的浅表副本LinkedList

考虑下面的例子：

import java.util.LinkedList;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class LinkedListsApp {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        LinkedList<AtomicInteger> l1 = new LinkedList<>();
        l1.add(new AtomicInteger(100));
        l1.add(new AtomicInteger(200));

        LinkedList<AtomicInteger> l2 = (LinkedList) l1.clone();
        l2.add(new AtomicInteger(300));

        System.out.println(l1);
        System.out.println(l2);

        // change element on first list
        l1.get(0).incrementAndGet();

        System.out.println();
        System.out.println("After change internal state of first element");
        System.out.println(l1);
        System.out.println(l2);
    }
}

上面的代码打印：

[100, 200]
[100, 200, 300]

After change internal state of first element
[101, 200]
[101, 200, 300]

正如我们所看到的，当我们更改第一个列表中第一个元素的内部状态时，它对于第二个列表也是可见的。因此，不存在每个元素值的深层复制，而是结构的复制 - 节点和顺序的复制。

为了完全清楚起见，让我们看一下中的实现Java 8：

public Object clone() {
    LinkedList<E> clone = superClone();

    // Put clone into "virgin" state
    clone.first = clone.last = null;
    clone.size = 0;
    clone.modCount = 0;

    // Initialize clone with our elements
    for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
        clone.add(x.item);

    return clone;
}

看看for-each循环。它迭代原始列表并将值添加到clone列表中。方法add创建新Node对象，该对象存储与原始列表相同的值：x.item。