Java-List
1. List
---| Iterable 接口 Iterator iterator() ----| Collection 接口 ------| List 接口 元素可以重复，允许在指定位置插入元素，并通过索 引来访问元素 |
1.1. List集合特有方法
1：增加 void add(int index, E element) 指定位置添加元素 boolean addAll(int index, Collection c) 指定位置添加集合 2：删除 E remove(int index) 删除指定位置元素 3：修改 E set(int index, E element) 返回的是需要替换的集合中的元素 4：查找： E get(int index) 注意： IndexOutOfBoundsException int indexOf(Object o) // 找不到返回-1 lastIndexOf(Object o) 5：求子集合 List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) // 不包含toIndex |
1.1.1. 增加
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
// 增加：add() 将指定对象存储到容器中
list.add("计算机网络");
list.add("现代操作系统");
list.add("java编程思想");
list.add("java核心技术");
list.add("java语言程序设计");
System.out.println(list);
// add,在0角标位置添加一本书
list.add(0, "舒克和贝塔");
System.out.println(list);
// 在list2集合的1角标位置添加list集合元素
List list2 = new ArrayList();
list2.add("史记");
list2.add("资治通鉴");
list2.add("全球通史");
boolean addAll = list2.addAll(1, list);
System.out.println(addAll); //true System.out.println(list2);
}
1.1.2. 删除
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
// 增加：add() 将指定对象存储到容器中
list.add("计算机网络");
list.add("现代操作系统");
list.add("java编程思想");
list.add("java核心技术");
list.add("java语言程序设计");
System.out.println(list);
// 删除0角标元素
Object remove = list.remove(0);
System.out.println(remove);
}
1.1.3. 修改：
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
// 增加：add() 将指定对象存储到容器中
list.add("计算机网络");
list.add("现代操作系统");
list.add("java编程思想");
list.add("java核心技术");
list.add("java语言程序设计");
System.out.println(list);
// 修改2角标位置的书，返回的原来2角标位置的书
Object set = list.set(2, "边城");
System.out.println(set); //java编程思想
System.out.println(list);
}
1.1.4. 查找
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
// 增加：add() 将指定对象存储到容器中
list.add("计算机网络");
list.add("现代操作系统");
list.add("java编程思想");
list.add("java核心技术");
list.add("java语言程序设计");
list.add("java编程思想");
System.out.println(list);
// 查找： E get(int index) 注意角标越界
Object set = list.get(list.size() - 1);
System.out.println(set); // java语言程序设计
System.out.println(list);
// list.get(list.size()); //IndexOutOfBoundsException
// indexOf(Object o) 返回第一次出现的指定元素的角标
int indexOf = list.indexOf("java编程思想");
System.out.println(indexOf); // 2
// 没有找到，返回-1
int indexOf2 = list.indexOf("三国志");
System.out.println(indexOf2); // -1
// lastIndexOf 返回最后出现的指定元素的角标
int lastIndexOf = list.lastIndexOf("java编程思想");
System.out.println(lastIndexOf); // 5
}
1.2. ArrayList
--| Iterable ----| Collection ------| List ---------| ArrayList 底层采用数组实现，默认10。每次增长60%,（(oldCapacity * 3)/2 + 1） 查询快，增删慢。 ---------| LinkedList |
ArrayList:实现原理：
数组实现,查找快,增删慢
数组为什么是查询快?因为数组的内存空间地址是连续的.
ArrayList底层维护了一个Object[]用于存储对象，默认数组的长度是10。可以通过 new ArrayList(20)显式的指定用于存储对象的数组的长度。
当默认的或者指定的容量不够存储对象的时候，容量自动增长为原来的容量的1.5倍。
由于ArrayList是数组实现,在增和删的时候会牵扯到数组增容,以及拷贝元素.所以慢。数组是可以直接按索引查找,所以查找时较快
可以考虑,假设向数组的0角标未知添加元素,那么原来的角标位置的元素需要整体往后移,并且数组可能还要增容,一旦增容,就需要要将老数组的内容拷贝到新数组中.所以数组的增删的效率是很低的.
练习：去除ArrayList集合中重复元素
1：存入字符串元素
2：存入自定义对象元素（如Perosn对象）
原理：
循环遍历该集合，每取出一个放置在新的集合中，放置之前先判断新的集合是否以包含了新的元素。
思路: 存入人的对象. 1先定义person 类 2将该类的实例存入集合 3 将对象元素进行操作. 注意:自定义对象要进行复写hashCode 和 equals 方法. 重写hasdCode和equals的意义：由于这里为list集合，故其实不实现hashCode方法也没有影响。list.contains(Object o) 会调用o.equals方法，equals方法在object类中默认比较的是对象的地址，重写equals方法可以自定义比较。 扩展：在set集合中，set.contains(Object o) ,应当重写hashCode和equals方法，会优先比较hashCode,若hashCode不想等，不会比较equals,返回false。若hashCode返回true,则再比较equals。 hashCode相等，equals不一定相等。equals相等，hashCode一定相等。 思路 1存入字符串对象 2存入自定义对象如person 2创建容器,用于存储非重复元素 3对原容器进行遍历,在遍历过程中进行判断遍历到的元素是否在容器中存在.(contains) 4如果存在,就不存入,否则存入. 5 返回新容器 |
public class Demo6 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList arr = new ArrayList();
Person p1 = new Person("jack", 20);
Person p2 = new Person("rose", 18);
Person p3 = new Person("rose", 18);
arr.add(p1);
arr.add(p2);
arr.add(p3);
System.out.println(arr);
ArrayList arr2 = new ArrayList();
for (int i = 0; i < arr.size(); i++) {
Object obj = arr.get(i);
Person p = (Person) obj;
if (!(arr2.contains(p))) {
arr2.add(p);
}
}
System.out.println(arr2);
}
}
class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
returnname;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
returnage;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public int hashCode() {
return this.name.hashCode() + age * 37;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (!(obj instanceof Person)) {
return false;
}
Person p = (Person) obj;
return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
}
@Override
public String toString() {
return"Person@name:" + this.name + " age:" + this.age;
}
}
1.3. LinkedList 在实际的开发中ArrayList是使用频率最高的一个集合。
--| Iterable ----| Collection ------| List ---------| ArrayList 底层采用数组实现，默认10。每次增长60%,（(oldCapacity * 3)/2 + 1） 查询快，增删慢。 ---------| LinkedList 底层采用链表实现，增删快，查询慢。 |
LinkedList:链表实现, 增删快, 查找慢
由于LinkedList:在内存中的地址不连续,需要让上一个元素记住下一个元素.所以每个元素中保存的有下一个元素的位置.虽然也有角标,但是查找的时候,需要从头往下找,显然是没有数组查找快的.但是,链表在插入新元素的时候,只需要让前一个元素记住新元素,让新元素记住下一个元素就可以了.所以插入很快.
由于链表实现, 增加时只要让前一个元素记住自己就可以, 删除时让前一个元素记住后一个元素, 后一个元素记住前一个元素. 这样的增删效率较高。
但查询时需要一个一个的遍历,所以效率较低。
特有方法
1：方法介绍 addFirst(E e) addLast(E e) getFirst() getLast() removeFirst() removeLast() 如果集合中没有元素，获取或者删除元素抛：NoSuchElementException 2：数据结构 1：栈 （1.6） 先进后出 push() pop() 2：队列（双端队列1.5） 先进先出 offer() poll() 3：返回逆序的迭代器对象 descendingIterator() 返回逆序的迭代器对象 |
基本方法
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
LinkedList list = new LinkedList();
list.add("西游记");
list.add("三国演义");
list.add("石头记");
list.add("水浒传");
list.add("全球通史");
list.addFirst("史记");
list.addLast("呐喊");
// list.addFirst(null);
// list.addLast(null);
System.out.println(list);
// 获取指定位置处的元素。
String str = (String) list.get(0);
// 返回此列表的第一个元素。
String str2 = (String) list.getFirst();
System.out.println(str.equals(str2));
// 获取指定位置处的元素。
String str3 = (String) list.get(list.size() - 1);
// 返回此列表的最后一个元素。
String str4 = (String) list.getLast();
System.out.println(str3.equals(str4));
// 获取但不移除此列表的头（第一个元素）。
Object element = list.element();
System.out.println(element);
int size = list.size();
System.out.println(size);
}
迭代
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
LinkedList list = new LinkedList();
list.add("西游记");
list.add("三国演义");
list.add("石头记");
list.add("水浒传");
list.add("全球通史");
Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
String next = (String) it.next();
System.out.println(next);
}
}
}
逆序迭代
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
public class Demo6 {
public static void main(String[] args) {
LinkedList list = new LinkedList();
list.add("aa");
list.add("bb");
list.add("cc");
Iterator dit = list.descendingIterator();
while (dit.hasNext()) {
System.out.println(dit.next());
}
}
}
注意：可以使用该集合去模拟出队列(先进先出) 或者堆栈(后进先出) 数据结构。
堆栈(后进先出)LIFO
//堆栈(后进先出) 数据结构
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
LinkedList list = new LinkedList();
// 压栈，先进后出
list.push("西游记");
list.push("三国演义");
list.push("石头记");
list.push("水浒传");
System.out.println(list);
// 弹栈
String str1 = (String) list.pop();
System.out.println(str1);
String str2 = (String) list.pop();
System.out.println(str2);
String str3 = (String) list.pop();
System.out.println(str3);
String str4 = (String) list.pop();
System.out.println(str4);
System.out.println(list.size());// 0
System.out.println(list); //[]
}
}
队列，先进先出
import java.util.LinkedList;
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
LinkedList list = new LinkedList();
// 队列，先进先出
list.offer("西游记");
list.offer("三国演义");
list.offer("石头记");
list.offer("水浒传");
System.out.println(list);
// 出队列
System.out.println(list.poll());
System.out.println(list.poll());
System.out.println(list.poll());
System.out.println(list.poll());
System.out.println(list.size());
System.out.println(list.peek()); // 获取队列的头元素，但是不删除
System.out.println(list.peekFirst()); // 获取队列的头元素，但是不删除
System.out.println(list.peekLast()); // 获取队列的最后一个元素但是不删除
}
}
ArrayList和 LinkedList的存储查找的优缺点：
1、ArrayList 是采用动态数组来存储元素的，它允许直接用下标号来直接查找对应的元素。但是，但是插入元素要涉及数组元素移动及内存的操作。总结：查找速度快，插入操作慢。
2、LinkedList 是采用双向链表实现存储，按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快
问题：有一批数据要存储，要求存储这批数据不能出现重复数据，ArrayList、LinkedList都没法满足需求。解决办法：使用 set集合。
1.4. Vector
Vector: 描述的是一个线程安全的ArrayList。
ArrayList：单线程效率高
Vector ： 多线程安全的，所以效率低
特有的方法：
void addElement(E obj) 在集合末尾添加元素 E elementAt( int index) 返回指定角标的元素 Enumeration elements() 返回集合中的所有元素，封装到Enumeration对象中
Enumeration 接口：
boolean hasMoreElements() 测试此枚举是否包含更多的元素。 E nextElement() 如果此枚举对象至少还有一个可提供的元素，则返回此枚举的下一个元素。 |
public static void main(String[] args)
{
Vector v = new Vector();
v.addElement("aaa");
v.addElement("bbb");
v.addElement("ccc");
System.out.println( v );
System.out.println( v.elementAt(2) ); // ccc
// 遍历Vector遍历
Enumeration ens = v.elements();
while ( ens.hasMoreElements() )
{
System.out.println( ens.nextElement() );
}
}