List介面

我們掌握了Collection介面的使用後，再來看看Collection介面中的子類，他們都具備那些特性呢？
接下來，我們一起學習Collection中的常用幾個子類（java.util.List集合、java.util.Set集合）。

1.1 List介面介紹

java.util.List介面繼承自Collection介面，是單列集合的一個重要分支，習慣性地會將實現了List介面的物件稱為List集合。在List集合中允許出現重複的元素，所有的元素是以一種線性方式進行儲存的，在程式中可以通過索引來訪問集合中的指定元素。另外，List集合還有一個特點就是元素有序，即元素的存入順序和取出順序一致。

1. 它是一個元素存取有序的集合。例如，存元素的順序是11、22、33。那麼集合中，元素的儲存就是按照11、22、33的順序完成的）。
2. 它是一個帶有索引的集合，通過索引就可以精確的操作集合中的元素（與陣列的索引是一個道理）。
3. 集合中可以有重複的元素，通過元素的equals方法，來比較是否為重複的元素。

tips:我們在基礎班的時候已經學習過List介面的子類java.util.ArrayList類，該類中的方法都是來自List中定義。

1.2 List介面中常用方法

List作為Collection集合的子介面，不但繼承了Collection介面中的全部方法，而且還增加了一些根據元素索引來操作集合的特有方法，如下：

• public void add(int index, E element): 將指定的元素，新增到該集合中的指定位置上。
• public E get(int index):返回集合中指定位置的元素。
• public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。
• public E set(int index, E element):用指定元素替換集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。

List集合特有的方法都是跟索引相關，我們在基礎班都學習過，那麼我們再來複習一遍吧：

public class ListDemo {
    public static void main(String[] args) {
		// 建立List集合物件
    	List<String> list = new ArrayList<String>();
    	
    	// 往 尾部新增 指定元素
    	list.add("圖圖");
    	list.add("小美");
    	list.add("不高興");
    	
    	System.out.println(list);
    	// add(int index,String s) 往指定位置新增
    	list.add(1,"沒頭腦");
    	
    	System.out.println(list);
    	// String remove(int index) 刪除指定位置元素  返回被刪除元素
    	// 刪除索引位置為2的元素 
    	System.out.println("刪除索引位置為2的元素");
    	System.out.println(list.remove(2));
    	
    	System.out.println(list);
    	
    	// String set(int index,String s)
    	// 在指定位置 進行 元素替代（改） 
    	// 修改指定位置元素
    	list.set(0, "三毛");
    	System.out.println(list);
    	
    	// String get(int index)  獲取指定位置元素
    	
    	// 跟size() 方法一起用  來 遍歷的 
    	for(int i = 0;i<list.size();i++){
    		System.out.println(list.get(i));
    	}
    	//還可以使用增強for
    	for (String string : list) {
			System.out.println(string);
		}  	
	}
}
 

1.3 List的子類

1.3.1 ArrayList集合

java.util.ArrayList集合資料儲存的結構是陣列結構。元素增刪慢，查詢快，由於日常開發中使用最多的功能為查詢資料、遍歷資料，所以ArrayList是最常用的集合。許多程式設計師開發時非常隨意地使用ArrayList完成任何需求，並不嚴謹，這種用法是不提倡的。查詢塊，增刪慢。

1.3.2 LinkedList集合

java.util.LinkedList集合資料儲存的結構是連結串列結構。方便元素新增、刪除的集合。

LinkedList是一個雙向連結串列，那麼雙向連結串列是什麼樣子的呢，我們用個圖瞭解下

實際開發中對一個集合元素的新增與刪除經常涉及到首尾操作，而LinkedList提供了大量首尾操作的方法:

• public void addFirst(E e):將指定元素插入此列表的開頭。
• public void addLast(E e):將指定元素新增到此列表的結尾。
• public E getFirst():返回此列表的第一個元素。
• public E getLast():返回此列表的最後一個元素。
• public E removeFirst():移除並返回此列表的第一個元素。
• public E removeLast():移除並返回此列表的最後一個元素。
• public E pop():從此列表所表示的堆疊處彈出一個元素。
• public void push(E e):將元素推入此列表所表示的堆疊。
• public boolean isEmpty()：如果列表不包含元素，則返回true。

LinkedList是List的子類，List中的方法LinkedList都是可以使用，這裡就不做詳細介紹，我們只需要瞭解LinkedList的特有方法即可。在開發時，LinkedList集合也可以作為堆疊，佇列的結構使用。（瞭解即可）


方法演示：

package 集合和泛型.List;

import java.util.LinkedList;

/*
java.util.LinkedList集合資料儲存的結構是連結串列結構。
查詢慢、增刪塊
    注意：使用LinkedList集合特有的方法，不能使用多型
    public void addFirst(E e):將指定元素插入此列表的開頭。
    public void addLast(E e):將指定元素新增到此列表的結尾。
    public E getFirst():返回此列表的第一個元素。
    public E getLast():返回此列表的最後一個元素。
    public E removeFirst():移除並返回此列表的第一個元素。
    public E removeLast():移除並返回此列表的最後一個元素。
    public E pop():從此列表所表示的堆疊處彈出一個元素。
    public void push(E e):將元素推入此列表所表示的堆疊。
    public boolean isEmpty()：如果列表不包含元素，則返回true。
 */
public class Demo02LinkedList {
    public static void main(String[] args) {
        demo01();
        demo02();
        demo03();
    }
    public static void demo01(){
        // 建立LinkedList集合物件
        LinkedList<String> linked = new LinkedList<>();
        linked.add("a");
        linked.add("b");
        linked.add("c");
        linked.add("d");
        System.out.println(linked);
        //public void addFirst(E e):將指定元素插入此列表的開頭。
        //public void push(E e):將元素推入此列表所表示的堆疊。（和上面的方法等價）
        linked.addFirst("www.");
        //linked.push("www.");
        System.out.println(linked);
        //public void addLast(E e):將指定元素新增到此列表的結尾。(等價於add方法)
        linked.addLast(".com");
        System.out.println(linked);
    }
    public static void demo02(){
        LinkedList<String> linked = new LinkedList<>();
        linked.add("a");
        linked.add("b");
        linked.add("c");
        // linked.clear();
        if(!linked.isEmpty()){
            String first = linked.getFirst();
            String last = linked.getLast();
            System.out.println(first);
            System.out.println(last);
        }else {
            System.out.println("LinkedList為空。");
        }
    }
    public static void demo03(){
        LinkedList<String> linked = new LinkedList<>();
        linked.add("a");
        linked.add("b");
        linked.add("c");
        System.out.println(linked);
        //      public E removeFirst():移除並返回此列表的第一個元素。
        //    public E removeLast():移除並返回此列表的最後一個元素。
        //    public E pop():從此列表所表示的堆疊處彈出一個元素。
        String first = linked.removeFirst();
        String last = linked.removeLast();
        System.out.println(first);
        System.out.println(last);
        System.out.println(linked);
    }
}