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3.1ArrayList基础知识以及如何创建一个ArrayList
一：基础知识
在Java中，List是一个接口，它代表了一个有序的集合，允许存储重复的元素。List接口继承自Collection接口，因此具有Collection接口的所有方法，同时还提供了一些额外的方法来处理有序集合中的元素。
java.util.Collection接口是 Java 集合框架的根接口之一，它定义了一组通用的方法，用于操作集合中的元素。Collection接口是 Java 集合框架中所有集合类的共同父接口。
二：List的性质
2.1.有序性：List中的元素按照它们被插入的顺序来维护，可以通过索引访问元素。这意味着你可以按照特定的顺序获取、插入、删除或替换元素。
2.2可重复性：与Set不同，List允许存储重复的元素。这意味着可以在List中多次添加相同的元素。
2.3可变性： List是可变的，可以动态地添加、删除和修改元素的大小和内容。
三：ArrayList
3.1ArrayList基础知识以及如何创建一个ArrayList
ArrayList 是 Java 集合框架中的一个常用实现类，它的底层逻辑是通过数组实现的，它实现了 List 接口，提供了动态数组的功能。我们在创建一个List对象的时候，经常会写以下范式：
List list = new ArrayList();谁也没见过List list = new List();这种写法吧，这究竟是为什么呢？
在 Java 中，List 是一个接口（java.util.List），而不是一个具体的类。接口本身不能直接实例化为对象，因为它只是一组方法的声明，没有实际的方法实现。所以我们要想实现List，就要做一个向上造型，其中 ArrayList 是 List 接口的子类。将 ArrayList 类的对象赋值给 List 接口的引用，这是一种向上造型操作。这允许各位程序员使用 List 接口的方法来操作 ArrayList 对象，因为 ArrayList 实现了 List 接口，所以它是 List 接口的一个实例。
3.2 ArrayList的性质
3.2.1 动态数组：
ArrayList是基于动态数组实现的，它允许存储和操作一个可变数量的元素。数组的容量会自动增长或减少，以适应元素的添加和删除操作，因此无需手动管理数组的大小。3.2.2 有序性：
ArrayList是有序集合，它以元素插入的顺序来维护元素的顺序。这意味着可以按照添加元素的顺序来访问和遍历元素。3.2.3 允许重复元素：
ArrayList允许存储重复的元素，即同一个元素可以在列表中出现多次。3.2.4 随机访问： 由于
ArrayList基于数组实现，因此它支持随机访问。可以通过索引来直接访问列表中的元素。3.2.5 线程不安全：
ArrayList不是线程安全的，这意味着在多线程环境下，如果多个线程同时访问和修改同一个ArrayList实例，可能会导致数据不一致或异常。如果需要在多线程环境中使用，可以考虑使用Collections.synchronizedList()方法来获得一个线程安全的ArrayList。3.2.6 性能： 由于
ArrayList支持随机访问，因此对于需要频繁访问元素的场景非常高效。然而，在需要频繁插入或删除元素的情况下，性能可能较差，因为这涉及到数组元素的移动。3.2.7动态扩容： 当
ArrayList内部数组的容量不足以容纳新元素时，它会自动扩展数组的大小，通常是当前容量的一半。这可以避免频繁的数组重新分配操作，提高了性能。
3.3ArrayList的动态扩容机制
ArrayList 的扩容机制是它内部实现动态数组的关键部分，它允许 ArrayList 在需要时自动增加底层数组的容量，以适应添加元素的需求，从而避免频繁的数组重新分配操作，提高性能。以下是 ArrayList 的扩容机制的详细介绍：
初始容量：
ArrayList在创建时，通常会分配一个初始容量（例如10个元素），即使列表为空。这是为了避免在列表中只有一个元素时就立即进行扩容操作。添加元素： 当你向
ArrayList中添加元素时，它会首先检查当前元素的数量是否达到了底层数组的容量。如果当前元素数量达到了底层数组的容量，就需要扩容。扩容策略：
当需要扩容时，它会创建一个新的更大容量的数组，而新数组的大小通常是当前容量的1.5倍（可以通过增量因子来调整，默认为1.5）。将当前数组中的所有元素复制到新数组中。新数组取代了旧数组成为ArrayList使用以下扩容策略：ArrayList的底层数组。性能分析： 扩容操作是
ArrayList中一个相对昂贵的操作，因为它需要将所有元素从旧数组复制到新数组。通常情况下，扩容的成本是 O(n) 的，其中 n 是当前ArrayList的大小。
3.4 ArrayList的常用方法：
3.4.1 add(E element): 向列表尾部添加一个元素。
3.4.2 ：add(int index, E element): 在指定位置插入一个元素。list的下标从0开始，如果index超出索引范围则会报异常
3.4.3 get(int index): 返回指定索引位置的元素。
3.4.4 remove(int index): 移除指定索引位置的元素。
3.4.5 size(): 返回列表中元素的数量。
3.4.6 isEmpty(): 检查列表是否为空。
3.4.7 contains(Object element): 检查列表是否包含指定元素。
3.4.8 indexOf(Object element): 返回指定元素第一次出现的索引，如果不存在则返回 -1。
3.4.9 lastIndexOf(Object element): 返回指定元素最后一次出现的索引，如果不存在则返回 -1。
