Java的list集合、和它的实现类ArrayList、LinkedList

冷不防 2023-02-15 05:26 162阅读 0赞

参考[这位博主的介绍][Link 1]，总结的很好，有用！

## java中集合类之间的关系 ##

List接口是继承Collection接口，所以Collection集合中有的方法，List集合也继承过来。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczMDUwOA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## ArrayList, LinkedList, Vector, Stack是List的4个实现类。 ##

`ArrayList` 是一个数组队列，相当于动态数组。它由数组实现，随机访问效率高，随机插入、随机删除效率低。  
`LinkedList` 是一个双向链表。它也可以被当作堆栈、队列或双端队列进行操作。LinkedList随机访问效率低，但随机插入、随机删除效率低。  
`Vector` 是矢量队列，和ArrayList一样，它也是一个动态数组，由数组实现。但是ArrayList是非线程安全的，而Vector是线程安全的。  
`Stack` 是栈，它继承于Vector。它的特性是：先进后出(FILO, First In Last Out)。

## 使用场景 ##

(1) 对于需要快速插入，删除元素，应该使用`LinkedList`。  
(2) 对于需要快速随机访问元素，应该使用`ArrayList`。  
(3)对于“单线程环境” 或者 “多线程环境，但List仅仅只会被单个线程操作”，此时应该使用非同步的类(如ArrayList)。  
(4)对于“多线程环境，且List可能同时被多个线程操作”，此时，应该使用同步的类(如Vector)。

## LinkedList和ArrayList都是对List的实现 ##

原理上区别是：**ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构， LinkedList基于链表的数据结构。**  
一、访问速度  
ArrayList快于LinkedList，因为LinkedList需要移动指针  
二、添加删除元素速度  
LinkedList快于ArrayList，因为ArrayList需要移动数据

## List的几个方法 ##

**1. add()方法add(int index,Elelemt e)**  
List接口中的add方法有如下两种重载方式：

boolean add(E e);  //向列表的末尾添加元素
     void add(int index, E element);   //在指定位置添加元素

需要注意的是，参数index的值不可大于当前list的容量，即在使用此方法填充一个list时，必须以0开始依次填充。

import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
     
     public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            List<String> stringList = new ArrayList<>();
            stringList.add(0, "string0");
            stringList.add(1, "string1");
            stringList.add(2, "string2");
            stringList.add(3, "string3");
            stringList.add(4, "string4");
            
            System.out.println(stringList);
        }
    }

输出为

> \[string0,string1,string2,string3,string4\]

**2. addAll方法addAll(Collection c)**  
addAll是传入一个List，将此List中的所有元素加入到当前List中，也就是当前List会增加的元素个数为传入的List的大小

public static void main(String[] args) {
        
    		List<String> list1 = new ArrayList<>();
    		list1.add("1");
    		list1.add("2");
     
    		List<String> list2 = new ArrayList<>();
    		list2.add("3");
    		list2.add("4");
     
    		List<String> list3 = new ArrayList<>();
    		list3.addAll(list1);
    		list3.addAll(list2);
     
    		System.out.println(list3);
    	}

**3. set()方法**  
set方法直观上根据方法名可以理解为设置list中某个位置的元素。但需要注意的是，该方法本质上是一种替换操作，即，**要设置某个位置上的元素，这个位置在设置前必须有元素，否则会抛出异常**

import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
     
    public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            List<String> stringList = new ArrayList<>();
            stringList.add(null); //先赋空值
            stringList.add(null);
    
            stringList.set(1, "abc");  //再替换
            stringList.set(2, "def");
        }
    }

添加方法是：`.add(e)；`　　  
获取方法是：`.get(index)；`　　  
删除方法是：  
`.remove(index)；` 按照索引删除；　　  
`.remove(Object o)；` 按照元素内容删除；  
list中是否包含某个元素的方法：`.contains（Object o）；` 返回true或者false

list中根据索引将元素数值改变(替换)的方法：  
`.set(index, element);` 替换索引处的值  
`.add(index, element);` 将值添加在索引处，原来的值后移

## ArrayList的toString()方法 ##

List<String> list=new ArrayList<String>();
    list.add("张三");
    list.add("李四");
    list.add("王五");
    System.out.println(list.toString());

输出：

[张三， 李四， 王五]

从第二个数据开始，每个数据前边都有一个空格

## ArrayList的toArray()方法 ##

`ArrayList`提供了一个将`List`转为数组的一个非常方便的方法`toArray`。`toArray`有两个重载的方法：

1.`list.toArray(); //导出的是Object类型数组`

2.`list.toArray(T[] a); //导出的是指定类型的数组`

对于第一个重载方法，是将`list`直接转为`Object[]` 数组；

第二种方法是将`list`转化为你所需要类型的数组，当然我们用的时候会转化为与`list`内容相同的类型。

## 将ArrayLIst转换成数组并打印出来 ##

\*\***注意区别转换成 string 数组和 int 数组时的区别**

public class Lom {
        
     
    	public static void main(String[] args) {
        
    		List list=new ArrayList();
    		list.add("你好");
    		list.add("你好");
    		list.add("你好");
    		list.add("你好");
    		System.out.println(list.toString());
    		//将ArrayList转换成String数组并输出
    		String[] a=(String[]) list.toArray(new String[list.size()]);
    		for (int i = 0; i < a.length; i++) {
        
    			System.out.println(a[i]);
    			
    		//将ArrayList转换成int数组并输出
    		int[] a=new int[list.size()];
    		for (int i = 0; i < a.length; i++) {
        
    			a[i] = list.get(i);
    			//System.out.println(a[i]);
    		}
    	    
    	}
    }

## ArrayList是线程不安全的。 ##

**如果要实现线程安全 可以使用 synchronized关键字 或者使用Collections.synchronizedList()方法** 如下：

List<Object> objects = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

[Link 1]: https://blog.csdn.net/qq_38218238/article/details/82904926
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczMDUwOA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200604170654670.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczMDUwOA==,size_16,color_FFFFFF,t_70