进来了就一起来学习如何去使用ArrayList这个集合吧!
目录
一.ArrayList是什么
二.ArrayList的构造方法与扩容机制
1.无参构造方法与扩容机制
2.带参数的构造方法
3.利用其他 Collection 构建 ArrayList
三.ArrayList常用方法介绍
1.插入数据方法
2.boolean contains(Object o) 方法
3.List subList(int fromIndex, int toIndex) 方法
4.remove方法
四.ArrayList的遍历方式
1.for循环遍历
2.使用迭代器遍历
一.ArrayList是什么
(1)为什么说ArrayList是一个动态顺序表
- ArrayList底层是一段连续的空间,并且可以动态扩容,所以是一个动态的顺序表
- 我们知道,我们实现顺序表的话,需要自己写它增删查改的方法,然后再调用;而ArrayList可以看作是一个已经实现好的顺序表,我们可以直接调用和使用
(2)从实现方面理解ArrayList
- ArrayList是一个类,并且是一个泛型类(限制类型的作用),类中有许许多多的方法(可以类比String类)
- 泛型类,所以使用的时候必须实例化
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();//实例化操作
(3)ArrayList实现的接口及拥有的功能
- ArryList实现了List接口,List是一个线性表,所以ArrayList就具备了顺序表的功能(本节重点)
- ArrayList实现了RandomAccess接口,表明ArrayList支持随机访问
- ArrayList实现了Cloneable接口,表明ArrayList是可以clone的
- ArrayList实现了Serializable接口,表明ArrayList是支持序列化的
(4)简单使用ArrayList
- 常规的实例化
格式:ArrayList<类型> 引用 = new ArrayList<>()
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();//实例化操作
ArrayList<String> arrayList1 = new ArrayList<>();
- 使用向上转型实例化
格式:List<类型> 引用 = new ArrayList<>()
List<Integer> list = new ArrayList<>();
List<String> list2 = new ArrayList<>();
- 简单的添加数据和打印
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(3);
list.add(1);
list.add(4);
list.add(5);
list.add(2);
list.add(0);
System.out.println(list);
}
二.ArrayList的构造方法与扩容机制
构造方法:
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 |
ArrayList的成员变量:
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
transient Object[] elementData;
private int size;//记录当前顺序的大小
1.无参构造方法与扩容机制
(1)认识和使用无参构造方法
- 无参的构造方法是这样实例化对象的
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
- 原码的无参构造方法
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
(2)如何执行无参构造方法
从上面我们可以得到一个结论:
结论一:使用无参构造方法实例化对象时,是没有给顺序表分配内存空间的
(3)扩容机制
- 先看一段代码
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> arrayList1 = new ArrayList<>();
arrayList1.add(1);
arrayList1.add(2);
System.out.println(arrayList1);
}
提出一个疑问?明明没有对该顺序表分配内存空间,为什么还可以对其赋值呢?下面走进add的原码一看究竟
- 查看add的工作原理及增容机制
由上面我们可以得出结论:
结论二:第一次add(第一次增容)时,默认分配10的内存空间
- 进行扩容操作的适时候
结论三:当扩容时,会按原内存的1.5倍进行扩容
2.带参数的构造方法
(1)认识和使用带参构造方法
- 指定容量是是这样实例化对象的
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>(15);//指定开辟15个空间
- 查看带参数的构造方法原码
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity > 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) {
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
}
}
(2)如何执行构造方法
- 当参数为负数时:运行时抛异常
3.利用其他 Collection 构建 ArrayList
这种构造方法是什么意思呢?也就是将其他的顺序表作为参数,下面一起来看看吧
(1)认识和使用该种构造方法
- 使用该方法实例化对象
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(520);
arrayList.add(1314);
ArrayList<Integer> arrayList1 = new ArrayList<>(arrayList);//第三种构造方式
System.out.println(arrayList1);
}
- 认识该构造方法的原码
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
Object[] a = c.toArray();
if ((size = a.length) != 0) {
if (c.getClass() == ArrayList.class) {
elementData = a;
} else {
elementData = Arrays.copyOf(a, size, Object[].class);
}
} else {
// replace with empty array.
elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}
}
(2)认识原码的工作原理
- 原码
- 参数需要满足的条件
(3)使用该构造方法及错误原因
- 通用的
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
List<Integer> list2 = new ArrayList<>(list);
ArrayList<Integer> list3 = new ArrayList<>(list2);
List<Integer> list4 = new ArrayList<>(list3);
ArrayList<Number> list5 = new ArrayList<>(list4);
}
- 错误案例
三.ArrayList常用方法介绍
常用的方法表格,如下所示:
方法 | 功能 |
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 位置元素并返回该元素 |
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() | 清空顺序表 |
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 |
1.插入数据方法
(1)boolean add(E e)
默认尾插的方法
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(1);
arrayList.add(2);
arrayList.add(3);
System.out.println(arrayList);
}
(2)void add(int index, E element)
指定位置插入数据
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(0,9);
arrayList.add(0,9);
arrayList.add(0,7);
System.out.println(arrayList);
}
2.boolean contains(Object o) 方法
(1)方法目的:判断 o 是否在线性表中(o是一个字符串);也就是删除线性表中的存在字符串o(字符串o中的每一个字符都不能留)
(2)方法举例
- str1 = "welcome to world",str2 = "come",要求,删除str1中存在的str2字符,并返回一个线性表
- 代码:
private static ArrayList<Character> func(String str1,String str2) {
//删除str1中的str2
ArrayList<Character> arrayList = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < str1.length(); i++) {
char ch = str1.charAt(i);
if(!str2.contains(ch+"")) {
arrayList.add(ch);
}
}
return arrayList;
}
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
String str1 = "welcome to world";
String str2 = "come";
ArrayList<Character> arrayList1 = func(str1,str2);
System.out.println(arrayList1);
}
- 本题细节点:字符+""(空字符串)可以变成字符串类型
3.List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) 方法
(1)功能:截取指定范围内的数据
返回值:List接口定义的变量
(2)简单举例:
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(10);
arrayList.add(20);
arrayList.add(30);
arrayList.add(40);
arrayList.add(50);
System.out.println(arrayList);
List<Integer> list = arrayList.subList(1,3);
System.out.println(list);
}
(3)subList的特点
- 先看一段代码
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(10);
arrayList.add(20);
arrayList.add(30);
arrayList.add(40);
System.out.println("修改前:");
System.out.println("arrayList:"+arrayList);
List<Integer> list = arrayList.subList(1,3);
System.out.println("list:"+list);
list.set(0,999);
list.set(0,888);
System.out.println("修改后:");
System.out.println("arrayList:"+arrayList);
System.out.println("list:"+list);
}
为什么对截取后的空间进行数据的修改?原线性表的内容也会发生同样的改变?
- 原因解释
截取后的变量,依然指向同一块空间;当修改的时候,修改的依然是原数组的内容
4.remove方法
(1)作用:删除线性表中的一个元素,并返回它的值
四.ArrayList的遍历方式
在ArrayListd的方法中,没有可以直接用来遍历的方法,但是我们可以通过自己编写的代码来遍历,如for循环等等,下面一一介绍
- 最常规的方式,直接打印
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(5);
arrayList.add(2);
arrayList.add(0);
System.out.println(arrayList);
}
1.for循环遍历
(1)常规for循环
求得该线性表的元素个数即可
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(5);
arrayList.add(2);
arrayList.add(0);
for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
System.out.print(arrayList.get(i)+" ");
}
}
(2)加强for循环
for循环中也可可以这么写:int x : arrayList(那么里面的数据类就是发生了拆箱的操作)
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(5);
arrayList.add(2);
arrayList.add(0);
for (Integer x:arrayList) {
System.out.print(x+" ");
}
}
2.使用迭代器遍历
可以使用迭代器遍历的前提是该集合实现了Iterable,载使用前,需要先获取线性表的迭代器
(1)从前往后迭代:Iterator接口
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(5);
arrayList.add(2);
arrayList.add(0);
Iterator<Integer> it = arrayList.iterator();//获取到线性表的迭代器
//开始遍历
while(it.hasNext()) {
System.out.print(it.next()+" ");//每次打印它的下一个
}
}
图解:
(2)从前往后遍历:ListIterator接口
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(5);
arrayList.add(2);
arrayList.add(0);
ListIterator<Integer> it2 = arrayList.listIterator();
while(it2.hasNext()) {
System.out.print(it2.next()+" ");
}
}
与Iterator接口的关系:继承关系
(3)从后往前遍历:ListIterator接口(加参数即可)
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(5);
arrayList.add(2);
arrayList.add(0);
ListIterator it3 = arrayList.listIterator(arrayList.size());//让迭代器指向最后一个元素后面
while (it3.hasPrevious()) {
System.out.print(it3.previous()+" ");//打印前一个
}
}
本次的介绍就到这里了,小伙伴们快去试试吧