集合

• java集合可分为Set、List、Queue和Map四种体系。
• 其中List、Set、Queue均继承自Collection接口
  

特点（从整体性来看）

• 不固定大小
• 不固定元素类型
• 多样的实现：如List、Set、Map等，每种都有其特定的特性，后续文章会说明
• 可以使用泛型来指定其存储元素的类型
• 支持迭代器

区别

• 集合与数组的比较

List接口

（一）实现类：ArrayList

• 特点

  • ArrayList是List接口的一个实现类
  • ArrayList内部封装了一个Object类型的对象
  • ArrayList是动态数组，初始长度为10，可动态扩容
  • ArrayList线程不安全

• ArrayList集合的一些方法

  import java.util.ArrayList;
  import java.util.Iterator;
  import java.util.List;
  import java.util.Random;
  
  public class Main {
      public static void main(String[] args) {
          Random random = new Random();
          List<Integer> list = new ArrayList<>();
          for(int i=0;i<20;i++){
              // .add(Object element) 向列表的尾部添加指定的元素。
              list.add(random.nextInt(100) );
          }
          // .iterator() 返回按适当顺序在列表的元素上进行迭代的迭代器。
          Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
          while(iterator.hasNext()){
              System.out.print(iterator.next()+" ");
          }
          // .size() 返回列表中的元素个数。
          System.out.println(list.size());
          // .get(int index) 返回列表中指定位置的元素，index从0开始。
          System.out.println(list.get(12));
          // .add(int index, Object element) 在列表的指定位置（从0开始）插入指定元素
          list.add(0,99999);
          // .set(int i, Object element) 使用元素element替换索引i位置的元素，并返回替换元素。
          list.set(1,66666);
  
          // .isEmpty() 判断列表是否包含元素，不包含元素则返回 true，否则返回false。
          System.out.println(list.isEmpty());
          // .contains(Object o) 如果列表包含指定的元素，则返回 true。
          System.out.println(list.contains(99999));
          // .remove(int index) 移除列表中指定位置的元素，并返回被删元素，删除位置后面的元素（如果有）向前移动。
          list.remove(19);   // 删除的是索引为19的值
          // .remove(Object o) 从List集合中移除第一次出现的指定元素，移除成功返回true，否则返回false。当且仅当List集合中含有满(o==null ? get(i)==null : o.equals(get(i)))条件的最低索引i的元素时才会返回true。
          System.out.println(list.indexOf(12));  // 获取元素的索引值
          int element = 19;
          list.remove(element); // 如果要删除的元素也是Integer的时候，需要这么操作。这个删除的是值19
          // .clear() 从列表中移除所有元素。
          list.clear();
      }
  }
  
  ----------补充两个解决线程不安全的方法-------------
  
  List<Integer> list = new ArrayList<>(); // 上边所用
  // 方法一
  List<Integer> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
  // 方法二
  List<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
  
  

  1、运行结果自己看吧，这里就不放了
  2、注意remove方法，如果数组中的元素类型也正好是Integer时，需要对删除的这个元素外部创建个对象。
  3、自己去试试这个线程安全的方法吧

• 时间复杂度

  1、末尾添加add()，平常是O(1)，如果数组扩容，则为O(N)
  2、指定位置插入add()、删除指定位置元素remove()，移动元素，平均为O(N)
  3、获取指定位置元素get()、替换指定位置元素set()，为O(1)
  （所说的查询快）
  4、查找元素contains()、查找元素索引indexOf()，为O(N)

（二）实现类：LinkedList

• 特点

  • LinkedList是List接口的一个实现类
  • LinkedList内部封装了一个双向链表
  • LinkedList的增删快，查询慢
  • LinkedList线程不安全

• LinkedList集合的一些方法

  import java.util.LinkedList;
  import java.util.Random;
  
  public class TestLinkedList {
      public static void main(String[] args) {
          LinkedList list = new LinkedList<>();
          // add（Object element） 它将元素附加到列表的末尾。返回类型为boolean
          Random random = new Random();
          for(int i=0;i<20;i++){
              list.add(random.nextInt(100));
          }
          System.out.println(list);
  
          // add（int index,Object element），指定位置插入。返回类型为boolean
          list.add(1,999);
          // addFirst(E element)，元素附加到列表的头部。方法返回为为void
          list.addFirst(8888);
          // addLast(E  element) 元素附加到列表的尾部。方法返回为void
          list.addLast(66666);
          System.out.println(list);
          // get(int index) 根据下标获取数据。返回类型为元素的类型
          System.out.println(list.get(1));
          // getFirst（） 它返回链表的第一个元素
          System.out.println(list.getFirst());
          // getLast（） 它返回链接列表的最后一个元素
          System.out.println(list.getLast());
          // contains（Object element）如果元素存在于列表中，则返回true。
          System.out.println(list.contains(12));
          // set（int index，Object element）它用于用新元素替换列表中的现有元素。返回类型为修改前的元素
          System.out.println(list.set(20,222222));
          // remove()  删除第一个元素并返回
          System.out.println(list.remove());
          // remove(int location)  删除指定位置的元素并返回该元素
          System.out.println(list.remove(3));
          // removeFirst() 删除并返回链接列表的头部一个元素
          System.out.println(list.removeFirst());
          // removeLast() 删除并返回链接列表的尾部一个元素
          System.out.println(list.removeLast());
          // iterator接口
          Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
          while (iterator.hasNext()){
              System.out.print(iterator.next()+" ");
          }
          // size() 获取链表长度
          System.out.println(list.size());
          // clear（）：它删除列表中的所有元素
          list.clear();
      }
  }
  

  1、方法都比较简单，可以复制自己运行吧
  2、注意set方法，返回的数值是修改前的值
  3、解决线程不安全的方法同上ArrayList

• 时间复杂度

  1、插入add()、删除remove()、长度size()时间复杂度：O(1)
  2、查找get()时间复杂度为O(N)