List介面(動態陣列)
阿新 • • 發佈:2020-07-28
# List介面(動態陣列)
List集合類中元素***有序且可重複***
## ArrayList(重要)
* 作為List介面的主要實現類
* 執行緒不安全的,效率高
* 底層使用Object[] elementData陣列儲存
### ArrayList的原始碼分析
#### jdk7
1. 構造器
> ArrayList list = new ArrayList();
* 底層建立了長度為10的Object[]陣列elementData
2. 新增資料
>list.add(123)
* 相當於elementData[0] = new Integer(123)
* 底層的陣列長度為10,新增元素個數小於10時,正常新增元素
* 新增的元素個數大於10後(底層elementData陣列容量不夠),則需要擴容,預設擴容為原來容量的1.5倍(相當於新造一個數組,長度為原來長度的1.5倍)。同時需要將原來陣列的資料複製到新的陣列中
結論:建議使用帶參的構造器(避免在中間時擴容)
> ArrayList list = new ArrayList(int capacity)
#### jdk8
1. 構造器
> ArrayList list = new ArrayList();
* 底層Object[] elementData初始化為{},並沒有建立長度為10的陣列
2. 新增資料
>list.add(123)
* 第一次add()時,底層才建立了長度為10的陣列,並將資料123新增到elementData[0]位置上
* 後續的新增與擴容操作與jdk7相同
#### 結論
* jdk7中的ArrayList的物件的建立類似於單例模式中的餓漢式
* jdk8中的ArrayList的物件的建立類似於單例模式中的懶漢式。延遲了陣列的建立,節省記憶體
## LinkedList
* 對於頻繁的插入、刪除操作,使用此類效率比ArrayList高
* 底層使用雙向連結串列儲存
![](https://imgkr.cn-bj.ufileos.com/3b93e562-226f-46a5-be5f-a507f0e14123.png)
### LinkedList的原始碼分析
>LinkedList list = new LinkedList();
內部聲明瞭Node型別的first和last屬性,預設值為null
>list.add(123);
將123封裝到Node中,建立了Node物件
其中Node定義為(原始碼),體現了LinkedList雙向連結串列的特徵:
```java
private static class Node {
E item;
LinkedList.Node next;
LinkedList.Node prev;
Node(LinkedList.Node prev, E element, LinkedList.Node next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
```
## Vector(不常用)
* 作為List介面的古老實現類
* 執行緒安全的、效率低
* 底層使用Object[] elementData陣列儲存
### Vector原始碼分析
* jdk7和jdk8中通過Vector()構造器建立物件時,底層都建立了長度為10的陣列
* 預設擴容為原來陣列長度的2倍
## 三者異同
### 相同點
三個類都實現了List介面,儲存資料的特點相同(有序、可重複的資料)
### 不同點
* 底層不同
* 不同情況下效率不同
* 執行緒安全問題
## List介面中常用的方法
***Collection中的方法都可用***
1. add(int index , Object eles)
在index位置開始,將eles中的所有元素新增進來
```java
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(123);
list.add("Ann");
list.add(new Students("Tom",18,90));
list.add(987);
list.add(3,"AA");
System.out.println(list);//[123, Ann, Students{name='Tom', age=18, grade=90.0}, AA, 987]
```
2. addAll(int index , Collection eles)
從index位置開始將eles中的所有元素新增進來
```java
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(123);
list.add("Ann");
list.add(new Students("Tom",18,90));
list.add(987);
ArrayList arrayList = new ArrayList();
arrayList.add(123);
arrayList.add("Lisa");
list.addAll(arrayList);
System.out.println(list);//[123, Ann, Students{name='Tom', age=18, grade=90.0}, 987, 123, Lisa]
```
注意使用的是add()還是addAll():
* add()方法中將新增的元素看成一個整體,無論eles中有多少個元素,新增後的元素個數就是+1
* addAll()方法中eles中有多少個元素,新增後就多多少個元素
3. get(int index)
獲取指定index位置的元素
```java
System.out.println(list.get(1));//Ann
```
4. indexOf(Object obj)
返回obj在當前集合中首次出現的位置
```java
System.out.println(list.indexOf(123));//0
```
* 若存在該元素,返回其第一次出現的位置
* 若不存在該元素,返回-1
5. lastIndexOf(Object obj)
返回obj在當前集合中最後一次出現的位置
```java
System.out.println(list.lastIndexOf(123));//4
```
* 若存在該元素,返回其最後一次出現的位置
* 若不存在該元素,返回-1
6. remove(int index)
移除指定index位置元素,並返回此元素
```java
System.out.println(list.remove(1));//Ann
System.out.println(list);//[123, Students{name='Tom', age=18, grade=90.0}, 987, 123, Lisa]
```
注意和Collection介面中的remove方法區分
7. set(int index , Object ele)
設定指定index位置的元素為ele
```java
System.out.println(list);//[123, Students{name='Tom', age=18, grade=90.0}, 987, 123, Lisa]
list.set(2,789);
System.out.println(list);//[123, Students{name='Tom', age=18, grade=90.0}, 789, 123, Lisa]
```
8. subList(int fromIndex , int toIndex)
返回從fromIndex到toIndex位置的子集合(左閉右開)
```java
System.out.println(list);//[123, Students{name='Tom', age=18, grade=90.0}, 789, 123, Lisa]
System.out.println(list.subList(1, 3));//[Students{name='Tom', age=18, grade=90.0}, 789]
```
### 總結
* 增:add(Object obj)
* 刪:remove(int index)、remove(Object obj)
* 改:set(int index , Object obj)
* 查:get(int index)
* 插:add(int index , Object obj)
* 長度:size()
* 遍歷
① Iterator迭代器方式
②增強for迴圈
③普通迴圈
### 注:區分remove方法(形參)
* List介面中remove方法要求裡面的形參是int型別
* Collection介面中remove方法要求裡面的形參是物件
* 若list中元素為1,2,3;remove(2)表明移除位置為2的元素;若想要移除元素2,需要remove(new Intege