Java类集合之List详解

Java集合框架之List详解ArrayList首先我们熟悉下ArrayList类中常用方法的使用。

1）添加：public boolean add（Object e)：将指定的元素（对象）添加到此列表的尾部2）获取：public Object get(int index)：返回此列表中指定位置（索引）上的元素。

3）元素的个数：public int size()：返回此列表中的元素数。

4）清空：public void clear()：移除此列表中的所有元素。

此调用返回后，列表将为空。

5）是否为空：public boolean isEmpty()：如果此列表中没有元素，则返回 true 6）移除（删除）：public E remove(int index)：移除此列表中指定位置上的元素。

向左移动所有后续元素（将其索引减 1）。

7）移除（重载）：public boolean remove(Object o)：移除此列表中首次出现的指定元素（如果存在）。

如果列表不包含此元素，则列表不做改动。

更确切地讲，移除满足 (o==null ? get(i)==null : o.equals(get(i))) 的最低索引的元素（如果存在此类元素）。

如果列表中包含指定的元素，则返回 true （或者等同于这种情况：如果列表由于调用而发生更改，则返回 true）。

8）获得索引：public int indexOf(Object o): 返回此列表中首次出现的指定元素的索引，或如果此列表不包含元素，则返回 -1。

更确切地讲，返回满足(o==null ? get(i)==null : o.equals(get(i))) 的最低索引 i ，如果不存在此类索引，则返回 -1。

如何使用这些方法，代码如下：import java.util.ArrayList;public class ArrayListTest {public static void main(String[] args) {ArrayList list=new ArrayList();/** 添加*/list.add("hello");list.add(" world");list. add(" welcome");/** 获得*/String s1=(String)list.get(0);String s2=(String)list.get(1);String s3=(String)list.get(2);System.out.println(s1+s2+s3);/** 元素的个数*/System.out.println(list.size());/** 清空*/list.clear();/** 是否为空* 刚清空了，所以打印true*/System.out.println(list.isEmpty());System.out.println("-----------------");list.add("aaa");list.add("bbb");list.add("ccc");/** 获得索引*/System.out.println(list.indexOf("bbb"));/** 移除*/list.remove(1);for(int i=0;i<list.size();i++){System.out.print(list.get(i)); //打印Arraylist中的元素}System.out.println();//换行/** 移除重载*///list.add("ddd");list.remove("aaa");for(int i=0;i<list.size();i++){System.out.print(list.get(i)); //打印Arraylist中的元素}}}下面我们来看看，把ArrayList其他方法1.转换数组：public Object[] toArray()：按适当顺序（从第一个到最后一个元素）返回包含此列表中所有元素的数组。

由于此列表不维护对返回数组的任何引用，，因而它将是“安全的”。

（换句话说，此方法必须分配一个新的数组）。

因此，调用者可以自由地修改返回的数组。

此方法担当基于数组的API 和基于collection 的API 之间的桥梁。

下面的代码，来看看toArray（）方法的使用：import java.util.ArrayList;public class ArrayListTest4 {public static void main(String[] args) {ArrayList list=new ArrayList();list.add(1);list.add(2);list.add(3);list.add(4);/** 我们不能把Object[]转换为Interger[]*/Object[] o=list.toArray();for(int i=0;i<o.length;i++){System.out.println((Integer)o[i]);}}}我们再看如下代码，来看看集合中存放的是什么？import java.util.ArrayList;public class ArrayListTest3 {public static void main(String[] args) {ArrayList list=new ArrayList();list.add(new Point(1,2));list.add(new Point(3,4));list.add(new Point(5,6));for(int i=0;i<list.size();i++){System.out.println(((Point)list.get(i)));}System.out.println(list);}}class Point{int x;int y;public Point(int x,int y) {this.x=x;this.y=y;}public String toString() {return this.x+","+this.y;}}总结：集合中存放的依然是对象的引用而不是对象本身。

ArrayList的底层实现是什么原理？ArrayListList底层采用数组实现，当使用不带参数的构造方法生成ArrayList对象时，实际上会在底层生成一个长度为10的Object类型数组。

如果增加的元素个数超过了10个，那么ArrayList底层会新生成一个数组，长度为原数组的1.5倍+1，然后将原数组的内容复制到新数组当中，并且后续增加的内容都会放到新数组当中。

当新数组无法容纳增加的元素时，复该过程。

对于ArrayList元素的删除操作，需要将被删除元素的后续元素向前移动，代价比较高。

基本上说ArrayList是一个数组。

注意：在jdk1.5之前，没有包装类自动装箱拆箱，集合类当中只能放置对象的引用，无法放置原生数据类型，我们需要使用原生数据类型的包装类才能加入到集合当中。

还有在集合当中放置的都是Object类型，因此取出来的也是Object类型，那么必须要使用强制类型转换将其转换为真正的类型（放置进去的类型）。

LinkedListLinkedList的很多方法使用和ArrayList的方法一样，因为实现了接口List。

还有一些其他常用的方法。

1）添加的几种常用方法：i.public boolean add(E e) :将指定元素添加到此列表的结尾。

此方法等效于addLast(E)。

ii.public void add(int index, E element): 在此列表中指定的位置插入指定的元素。

移动当前在该位置处的元素（如果有），所有后续元素都向右移（在其索引中添加.iii.public void addLast(E e): 将指定元素添加到此列表的结尾, 此方法等效于add(E)。

iv.public void addFirst(E e) : 将指定元素插入此列表的开头2）移除的几种常用方法：i.public E remove(int index):移除此列表中指定位置处的元素。

将任何后续元素向左移（从索引中减1）。

返回从列表中删除的元素。

ii.public boolean remove(Object o) 从此列表中移除首次出现的指定元素（如果存在）。

如果列表不包含该元素，则不作更改。

更确切地讲，移除具有满足(o==null ? get(i)==null : o.equals(get(i))) 的最低索引i 的元素（如果存在这样的元素）。

如果此列表已包含指定元素（或者此列表由于调用而发生更改），则返回true。

3) 替换方法：public E set(int index, E element): 将此列表中指定位置的元素替换为指定的元素.4) 查找：public E get(int index)：返回此列表中指定位置处的元素。

我们对于上面的几个方法，用代码来看看如何使用：import java.util.LinkedList;public class LinkedListTest {public static void main(String[] args) {LinkedList list=new LinkedList();/*** 添加的几种方法*/list.add("hello");list.add("world");list.add("welcome");list.addFirst("hello0");list.addLast("welcome1");list.add(1,"haha");System.out.println("最初的集合"+list);/*** 移除的几种方法*/list.remove(1);list.remove("welcome");System.out.println("变化后的集合"+list);/*** 替换set（）* 获取get（）*/String value=(String)list.get(2);list.set(3, value+"changed");System.out.println("最后的集合"+list);}}其实LinkedList的底层是一种链表形式，链表形式有单向链表和双向链表，我们看看单向链表的实现方式，我们看看如下代码：public class Node {String data;Node next;public Node(String data) {this.data=data;}}public class NodeTest {public static void main(String[] args) {Node node1 = new Node("node1");Node node2 = new Node("node2");Node node3 = new Node("node3");node1.next = node2;node2.next = node3;System.out.println("单向链表：" + node1.data + "," + node1.next.data + ","+ node1.next.next.data);System.out.println("------插入--------");Node node4=new Node("node4");node1.next=node4;node4.next=node2;System.out.println("插入后结果："+node1.data + "," + node1.next.data + ","+ node1.next.next.data+","+node1.next.next.next.data);System.out.println("----------删除------------");node1.next=node2;node4.next=null;System.out.println("删除后结果："+node1.data + "," + node1.next.data + ","+ node1.next.next.data+",");}}现在我们再看看双向链表的实现方式：public class DoubleNode {DoubleNode previous;//前一个对象String data;//当前数据DoubleNode next;//后一个对象public DoubleNode(String data) {this.data=data;}}public class DoubleNodeTest {public static void main(String[] args) {DoubleNode node1=new DoubleNode("node1");DoubleNode node2=new DoubleNode("node2");DoubleNode node3=new DoubleNode("node3");node1.previous=node3;node1.next=node2;node2.previous=node1;node2.next=node3;node3.previous=node2;node3.next=node1;System.out.println(node1.data+","+node1.previous.data+","+n ode1.previous.previous.data+","+node1.previous.previous.previo us.data);System.out.println(node1.data+","+node1.next.data+","+node1 .next.next.data+","+node1.next.next.next.data);System.out.println("-----------插入---------");DoubleNode node4=new DoubleNode("node4");node1.next=node4;node4.previous=node1;node4.next=node2;node2.previous=node4;System.out.println(node1.data+","+node1.previous.data+","+node 1.previous.previous.data+","+node1.previous.previous.previous. data+node1.previous.previous.previous.previous.data);System.out.println(node1.data+","+node1.next.data+","+node1 .next.next.data+","+node1.next.next.next.data+","+node1.next.n ext.next.next.data);System.out.println("--------------删除--------------");node1.next=node2;node2.previous=node1;node4.next=null;node4.previous=null;System.out.println(node1.data+","+node1.previous.data+","+n ode1.previous.previous.data+","+node1.previous.previous.previo us.data);System.out.println(node1.data+","+node1.next.data+","+node1 .next.next.data+","+node1.next.next.next.data);}}ArrayList与LinkedList的区别从以上代码可以看出，ArrayList与LinkedList的底层实现是不一样的，我们现在对ArrayList 与LinkedList进行比较分析：a)ArrayList底层采用数组实现，LinkedList底层采用双向链表实现。