Java数据结构之ArrayList（如果想知道Java中有关ArrayList的知识点，那么只看这一篇就足够了！）

news2024/11/27 23:37:35

        前言：ArrayList是Java中最常用的动态数组实现之一，它提供了便捷的操作接口和灵活的扩展能力，使得在处理动态数据集合时非常方便。本文将深入探讨Java中ArrayList的实现原理、常用操作以及一些使用场景。

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在文章开始之前，先让我们看一下本文的大致内容：

目录

1.认识ArrayList

2.ArrayList的创建

（1）使用默认构造函数创建一个空的 ArrayList：

（2）使用带有初始容量的构造函数创建 ArrayList：

（3）使用 ArrayList(Collection c) 构造函数创建 ArrayList 的简单示例：

3.ArrayList的遍历

遍历ArrayList的方式：

        （1）使用for循环

        （2）使用增强型for循环：

        （3）使用迭代器

4.ArrayList常用API

        （1）boolean add(E e)——尾插 e

        （2）void add(int index, E element)——将 e 插入到 index 位置

        （3）boolean addAll(Collection c)——尾插 c 中的元素

        （4）E remove(int index)——删除 index 位置元素

        （5）boolean remove(Object o)——删除遇到的第一个 o

        （6）E get(int index)——获取下标 index 位置元素

        （7）E set(int index, E element)——将下标 index 位置元素设置为 element

        （8）void clear()——清空

        （9）boolean contains(Object o)——判断 o 是否在线性表中

        （10）int indexOf(Object o)——返回第一个 o 所在下标

        （11）int lastIndexOf(Object o)——返回最后一个 o 的下标

        （12）List subList(int fromIndex, int toIndex)——截取部分 list

1.认识ArrayList

        在正式的学习ArrayList之前，我们需要了解一下什么是Java中的ArrayList（顺序表）：

        ArrayList是Java中的一个动态数组类，它实现了List接口，可以存储任意类型的对象，并且大小可以动态地调整。ArrayList允许在列表的任意位置进行元素的插入、删除、获取等操作，而且它还能自动扩展内部数组的容量，以适应存储需求的增长。

ArrayList是一个普通的类，实现了List接口，具体框架图如下：

读到这就会有读者发问了，ArrayList到底是怎么去实现这些功能的呢？，它的底层原理到底是怎么样的呢？答案如下：

ArrayList的实现原理：

        ArrayList的内部实现是基于数组的，它使用一个Object类型的数组来存储元素。当创建一个ArrayList实例时，会初始化一个默认大小的数组，当数组容量不足以存储新的元素时，ArrayList会自动扩展数组的大小，通常会将当前数组的容量增加一倍，并将原来的元素复制到新数组中，当然其他的操作也是类似。

通过上面的描述，我们就大致的了解了Java中ArrayList（顺序表）了。

2.ArrayList的创建

        了解完了Java中ArrayList（顺序表），那么我们如何去创建并使用它呢？在Java中给我们提供了三种创建ArrayList（顺序表）的方式。

创建方式解释
ArrayList()无参构造
ArrayList(int initialCapacity)指定顺序表初始容量
ArrayList(Collection<? extends E> c)利用其他 Collection 构建 ArrayList

现在让我们使用三种不同的方式来创建一下ArrayList（顺序表）：
 

（1）使用默认构造函数创建一个空的 ArrayList：

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个空的 ArrayList
        ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
        
        // 添加元素到 ArrayList（这里可以先看一下就可以）
        list1.add("Apple");
        list1.add("Banana");
        list1.add("Orange");
        
        // 打印 ArrayList
        System.out.println("ArrayList 1: " + list1);
    }
}

（2）使用带有初始容量的构造函数创建 ArrayList：

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个具有初始容量的 ArrayList
        ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>(5);
        
        // 添加元素到 ArrayList（这里先看一下就可以）
        list2.add(10);
        list2.add(20);
        list2.add(30);
        
        // 打印 ArrayList
        System.out.println("ArrayList 2: " + list2);
    }
}

（3）使用 ArrayList(Collection<? extends E> c) 构造函数创建 ArrayList 的简单示例：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含初始元素的集合
        List<String> originalList = new ArrayList<>();
        originalList.add("Apple");
        originalList.add("Banana");
        originalList.add("Orange");
        
        // 使用原始集合创建一个新的 ArrayList
        ArrayList<String> newList = new ArrayList<>(originalList);
        
        // 打印新的 ArrayList
        System.out.println("New ArrayList: " + newList);
    }
}

这样我们就了解了如何在Java中创建ArrayList（顺序表）了。

3.ArrayList的遍历

        在认识ArrayList的段落中，我们知道了ArrayList的底层是一个动态数组，既然是数组的话，我们是不是可以像遍历数组一样遍历ArrayList呢？答案是——是的，但是在此之上我们还可以使用迭代器对其进行遍历。

遍历ArrayList的方式：

        （1）使用for循环

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    int element = list.get(i);
    System.out.println(element);
}

        （2）使用增强型for循环：

for (int element : list) {
    System.out.println(element);
}

       

        （3）使用迭代器

Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    int element = iterator.next();
    System.out.println(element);
}

        以上就是三种遍历Java中ArrayList的方式，每种方式都有其适用的场景，我们需要根据实际需求选择最合适的方式来遍历ArrayList对象。

4.ArrayList常用API

        在上文中，我们大致的了解了什么是Java中的ArrayList，以及学会了创建和遍历Java中的ArrayList，现在让我们学习一下Java中提供给我们的ArrayList中的常用API。

先让我们看一下有哪些常用的ArrayList中的API：

常用方法解释
boolean add(E e)尾插 e
void add(int index, E element)将 e 插入到 index 位置
boolean addAll(Collection<? extends E> c)尾插 c 中的元素
E remove(int index)删除 index 位置元素
boolean remove(Object o)删除遇到的第一个 o
E get(int index)获取下标 index 位置元素
E set(int index, E element)将下标 index 位置元素设置为 element
void clear()清空
boolean contains(Object o)判断 o 是否在线性表中
int indexOf(Object o)返回第一个 o 所在下标
int lastIndexOf(Object o)返回最后一个 o 的下标
List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)截取部分 list

这里我们一个一个的进行实例演示：

        （1）boolean add(E e)——尾插 e

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个空的 ArrayList
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        
        // 向 ArrayList 中添加元素
        list.add("Apple");
        
        // 打印添加操作的结果
        System.out.println(list); // 输出：Apple
    }
}

        在这个示例中，我们创建了一个空的 ArrayList，然后使用 add() 方法向其中添加了一个元素 "Apple"，最后打印了list。

       

        （2）void add(int index, E element)——将 e 插入到 index 位置

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个空的 ArrayList
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        
        // 向 ArrayList 中指定位置添加元素
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Orange");
        System.out.println(list); // 输出：[Apple, Banana, Orange]
        
        list.add(1, "Grapes"); // 在索引 1 处添加元素 "Grapes"
        
        // 打印添加后的 ArrayList
        System.out.println(list); // 输出：[Apple, Grapes, Banana, Orange]
    }
}

        在这个示例中，我们创建了一个空的 ArrayList，然后使用 add() 方法向其中添加了三个元素："Apple"、"Banana" 和 "Orange"。接着，我们使用 add(int index, E element) 方法在索引 1 处添加了元素 "Grapes"。最后，我们打印了添加后的 ArrayList，可以看到 "Grapes" 被成功添加到了索引 1 处。

        （3）boolean addAll(Collection<? extends E> c)——尾插 c 中的元素

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个空的 ArrayList
        ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
        list1.add("Apple");
        list1.add("Banana");
        
        // 创建一个包含元素的集合
        List<String> elementsToAdd = Arrays.asList("Orange", "Grapes");
        
        // 使用 addAll() 方法将集合中的元素添加到 ArrayList 中
        list1.addAll(elementsToAdd);   
       
        // 打印最终的 ArrayList
        System.out.println(list1); // 输出：[Apple, Banana, Orange, Grapes]
    }
}

        在这个示例中，我们创建了一个空的 ArrayList，然后向其中添加了两个元素："Apple" 和 "Banana"。接着，我们创建了一个包含两个元素的集合 elementsToAdd。最后，我们使用 addAll() 方法将集合 elementsToAdd 中的元素添加到 ArrayList 中。

        （4）E remove(int index)——删除 index 位置元素

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含几个元素的 ArrayList
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Orange");
        
        // 打印原始的 ArrayList
        System.out.println("Original ArrayList: " + list); // 输出：[Apple, Banana, Orange]
        
        // 移除索引为 1 处的元素
        String removedElement = list.remove(1);
        
        // 打印被移除的元素和最终的 ArrayList
        System.out.println("Removed element: " + removedElement); // 输出：Banana
        System.out.println("Final ArrayList: " + list); // 输出：[Apple, Orange]
    }
}

        在这个示例中，我们创建了一个包含三个元素的 ArrayList，然后使用 remove(int index) 方法移除了索引为 1 处的元素 "Banana"。最后，我们打印了被移除的元素和最终的 ArrayList，可以看到 "Banana" 被成功移除了。

        （5）boolean remove(Object o)——删除遇到的第一个 o

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含几个元素的 ArrayList
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Orange");
        
        // 打印原始的 ArrayList
        System.out.println("Original ArrayList: " + list); // 输出：[Apple, Banana, Orange]
        
        // 移除元素 "Banana"
        list.remove("Banana");
        
        // 打印最终的 ArrayList
        System.out.println(list); // 输出：[Apple, Orange]
    }
}

        在这个示例中，我们创建了一个包含三个元素的 ArrayList，然后使用 remove(Object o) 方法移除了元素 "Banana"。最后，我们打印了最终的 ArrayList，可以看到 "Banana" 被成功移除了。

        （6）E get(int index)——获取下标 index 位置元素

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含几个元素的 ArrayList
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Orange");
        
        // 获取索引为 1 处的元素
        String element = list.get(1);
        
        // 打印获取到的元素
        System.out.println(element); // 输出：Banana
    }
}

        在这个示例中，我们创建了一个包含三个元素的 ArrayList，然后使用 get(int index) 方法获取了索引为 1 处的元素。最后，我们打印了获取到的元素，可以看到获取操作成功返回了 "Banana" 这个元素。

        （7）E set(int index, E element)——将下标 index 位置元素设置为 element

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含几个元素的 ArrayList
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Orange");
        
        // 打印原始的 ArrayList
        System.out.println(list); // 输出：[Apple, Banana, Orange]
        
        // 将索引为 1 处的元素替换为 "Grapes"
        list.set(1, "Grapes");
        
        // 打印最终的 ArrayList
        System.out.println(list); // 输出：[Apple, Grapes, Orange]
    }
}

        在这个示例中，我们创建了一个包含三个元素的 ArrayList，然后使用 set(int index, E element) 方法将索引为 1 处的元素 "Banana" 替换为 "Grapes"。最后，我们打印了最终的 ArrayList，可以看到替换操作成功地将 "Banana" 替换为了 "Grapes"。

        （8）void clear()——清空

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含几个元素的 ArrayList
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Orange");
        
        // 打印原始的 ArrayList
        System.out.println(list); // 输出：[Apple, Banana, Orange]
        
        // 使用 clear() 方法清空 ArrayList
        list.clear();
        
        // 打印清空后的 ArrayList
        System.out.println(list); // 输出：[]
    }
}

        在这个示例中，我们创建了一个包含三个元素的 ArrayList，然后使用 clear() 方法清空了该列表。最后，我们打印了清空后的 ArrayList，可以看到列表中不再包含任何元素。

        （9）boolean contains(Object o)——判断 o 是否在线性表中

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含几个元素的 ArrayList
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Orange");
        
        // 检查 ArrayList 是否包含元素 "Banana"
        boolean containsBanana = list.contains("Banana");
        
        // 打印检查结果
        System.out.println(containsBanana); // 输出：true
    }
}

        在这个示例中，我们创建了一个包含三个元素的 ArrayList，然后使用 contains(Object o) 方法检查列表中是否包含元素 "Banana"。最后，我们打印了检查结果，可以看到列表中确实包含 "Banana" 元素。

        （10）int indexOf(Object o)——返回第一个 o 所在下标

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含几个元素的 ArrayList
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Orange");
        
        // 获取元素 "Banana" 在 ArrayList 中的索引
        int index = list.indexOf("Banana");
        
        // 打印索引值
        System.out.println(index); // 输出：1
    }
}

        在这个示例中，我们创建了一个包含三个元素的 ArrayList，然后使用 indexOf(Object o) 方法获取了元素 "Banana" 在列表中的索引。最后，我们打印了索引值，可以看到 "Banana" 元素的索引是 1。

        （11）int lastIndexOf(Object o)——返回最后一个 o 的下标

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含几个元素的 ArrayList
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Orange");
        list.add("Banana");
        
        // 获取元素 "Banana" 在 ArrayList 中的最后一个索引
        int lastIndex = list.lastIndexOf("Banana");
        
        // 打印最后一个索引值
        System.out.println(lastIndex); // 输出：3
    }
}

        在这个示例中，我们创建了一个包含四个元素的 ArrayList，其中包含两个 "Banana" 元素。然后使用 lastIndexOf(Object o) 方法获取了元素 "Banana" 在列表中的最后一个索引。最后，我们打印了最后一个索引值，可以看到最后一个 "Banana" 元素的索引是 3。

        （12）List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)——截取部分 list

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含几个元素的 ArrayList
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Orange");
        list.add("Grapes");
        list.add("Kiwi");
        
        // 获取子列表，包括索引 1 到 3 的元素，但不包括索引 3
        List<String> subList = list.subList(1, 3);
        
        // 打印子列表
        System.out.println(subList); // 输出：[Banana, Orange]
    }
}

        在这个示例中，我们创建了一个包含五个元素的 ArrayList，然后使用 subList(int fromIndex, int toIndex) 方法获取了子列表，包括索引 1 到 3 的元素，但不包括索引 3。最后，我们打印了子列表，可以看到子列表包含了 "Banana" 和 "Orange" 元素。

注意：

        在使用List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)方法的时候，我们对获取的子列表进行修改的时候，原来的列表也会被修改。

这样我们就大致的了解了Java中ArrayList的常用API了。

以上就是本篇文章的全部内容了~~~

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平台型组织的战略及OKR

本文主要探讨了在平台型组织中战略和OKR&#xff08;目标与关键结果&#xff09;的应用&#xff0c;以及如何在不同的组织架构中有效制定和执行战略。原文: Strategy and OKRs in the Platform Organization 战略&#xff1a;重要的承诺、复杂的过程 对于什么是组织的战略&…
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PS通过GTX实现SFP网络通信1

PS通过GTX实现SFP网络通信1

将 PS ENET1 的 GMII 接口和 MDIO 接口 通过 EMIO 方 式引出。在 PL 端将引出的 GMII 接口和 MDIO 接口与 IP 核 1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII 连接&#xff0c; 1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII 通过高速串行收发器 GTX 与 MIZ7035/7100 开发…
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openh264 帧内预测编码原理：WelsMdIntraChroma 函数

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帧内色度预测编码 帧内预测的目的是利用图像中相邻像素的亮度和色度值之间的接近性来进行压缩。在H.264中&#xff0c;帧内预测包括亮度和色度的预测。色度预测模式通常是基于亮度预测模式来确定的&#xff0c;因为色度分量通常具有更高的空间冗余度。色度预测模式的选择可以基…
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