List本质还是数组,但是它封装了数组的增加和删除操作,它可以重复,可以添加null,遍历效率最高的办法是使用Iterator 但其实日常使用foreach即可 ,因为实现了使用了Iterator接口,List还提供了boolean contains(Object o)方法来判断List是否包含某个指定元素。此外,int indexOf(Object o)方法可以返回某个元素的索引,如果元素不存在,就返回-1 但是使用contains与indexOf 传入的参数必须实现equals()Java标准库提供的String、Integer等已经覆写了equals()方法;
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┌───┬───┬───┬───┬───┬───┐
│ A │ B │ C │ D │ E │ │
└───┴───┴───┴───┴───┴───┘
当添加一个元素并指定索引到ArrayList时,ArrayList自动移动需要移动的元素:
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┌───┬───┬───┬───┬───┬───┐
│ A │ B │ │ C │ D │ E │
└───┴───┴───┴───┴───┴───┘
然后,往内部指定索引的数组位置添加一个元素,然后把size加1:
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┌───┬───┬───┬───┬───┬───┐
│ A │ B │ F │ C │ D │ E │
└───┴───┴───┴───┴───┴───┘
继续添加元素,但是数组已满,没有空闲位置的时候,ArrayList先创建一个更大的新数组,然后把旧数组的所有元素复制到新数组,紧接着用新数组取代旧数组:
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┌───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐
│ A │ B │ F │ C │ D │ E │ │ │ │ │ │ │
└───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘
现在,新数组就有了空位,可以继续添加一个元素到数组末尾,同时size加1:
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┌───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐
│ A │ B │ F │ C │ D │ E │ G │ │ │ │ │ │
└───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘
使用:
我们考察List<E>接口,可以看到几个主要的接口方法:
- 在末尾添加一个元素:
boolean add(E e) - 在指定索引添加一个元素:
boolean add(int index, E e) - 删除指定索引的元素:
E remove(int index) - 删除某个元素:
boolean remove(Object e) - 获取指定索引的元素:
E get(int index) - 获取链表大小(包含元素的个数):
int size()
实现List接口并非只能通过数组(即ArrayList的实现方式)来实现,另一种LinkedList通过“链表”也实现了List接口。在LinkedList中,它的内部每个元素都指向下一个元素:
┌───┬───┐ ┌───┬───┐ ┌───┬───┐ ┌───┬───┐
HEAD ──>│ A │ ●─┼──>│ B │ ●─┼──>│ C │ ●─┼──>│ D │ │
└───┴───┘ └───┴───┘ └───┴───┘ └───┴───┘
我们来比较一下ArrayList和LinkedList:
| ArrayList | LinkedList | |
|---|---|---|
| 获取指定元素 | 速度很快 | 需要从头开始查找元素 |
| 添加元素到末尾 | 速度很快 | 速度很快 |
| 在指定位置添加/删除 | 需要移动元素 | 不需要移动元素 |
| 内存占用 | 少 | 较大 |
通常情况下,我们总是优先使用ArrayList。
List与array转换:
list->array
Integer[] array = list.toArray(new Integer[list.size()]);
array->list
Integer[] array = { 1, 2, 3 };
List<Integer> list = List.of(array);
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