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Java集合知识点总结——ArrayList和LinkList

分类: 文章 • 2022-11-05 00:15:09

Java集合与数组的区别：

数组不是面向对象的，存在明显的缺陷，集合弥补了数组的缺点，比数组更灵活更实用，而且不同的集合框架类可适用不同场合。如下：

  1. 首先数组可以存放基本数据类型和对象，不同的是集合存放的都是对象，数组和集合存放的对象皆为对象的引用地址，两者存储的都不是对象的本身。
  2. 数组在建立之初，就必须要规定长度，数组的长度无法动态改变，但是集合可以根据实际情况动态改变集合的长度，使用起来比数组更加方便。
  3. 使用数组无法判断其中实际存有多少元素，length只告诉了数组的容量，有时候可能长度为10，里面却只存储了2个元素，而集合的size()可以确切知道元素的个数
  4. 集合以类的形式存在，具有封装、继承、多态等类的特性，通过简单的方法和属性即可实现各种复杂操作，大大提高了软件的开发效率

Java集合知识点总结——ArrayList和LinkList

Java 集合：

Java集合主要由2大体系构成，分别是Collection体系和Map体系，其中Collection和Map分别是2大体系中的顶层接口。

Collection主要有三个子接口，分别为List(列表)、Set(集)、Queue(队列)。其中，List、Queue中的元素有序可重复，而Set中的元素无序不可重复；

Map同属于java.util包中，是集合的一部分，但与Collection是相互独立的，没有任何关系。Map中都是以key-value的形式存在，其中key必须唯一，主要有HashMap、HashTable、TreeMap三个实现类。

Java集合知识点总结——ArrayList和LinkList

List介绍：

List集合是有序的，可以对其中每个元素的插入位置进行精确地控制，可以通过索引来访问元素，遍历元素。List集合中常用的是array List和Link List、Vector。

ArrayList特点：

  1.  ArrayList 是一个数组队列，相当于 动态数组。与Java中的数组相比，它的容量能动态增长。它继承于AbstractList，实现了List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable这些接口。查询快，增删慢，轻量级；线程不安全
  2. ArrayList 继承了AbstractList，实现了List。它是一个数组队列，提供了相关的添加、删除、修改、遍历等功能。
  3. ArrayList 实现了RandmoAccess接口，即提供了随机访问功能。RandmoAccess是java中用来被List实现，为List提供快速访问功能的。在ArrayList中，我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象；这就是快速随机访问。稍后，我们会比较List的“快速随机访问”和“通过Iterator迭代器访问”的效率。
  4. ArrayList 实现了Cloneable接口，即覆盖了函数clone()，能被克隆。
  5. ArrayList 实现java.io.Serializable接口，这意味着ArrayList支持序列化，能通过序列化去传输。
  6. ArrayList中的操作不是线程安全的！所以，建议在单线程中才使用ArrayList，

ArrayList的常用方法

1、构造方法

ArrayList()：构造一个初始容量为10的空列表

ArrayList(Collection<?extend E> c)：构造一个包含指定元素的列表

ArrayList( int initialCapcity )：构造一个具有初始容量值得空列表

2. 增加元素

add(E e)：添加一个元素到列表的末尾。

add( int index, E element ) :在指定的位置添加元素

addAll( Collection<? extends E> c )：添加一个集合到元素的末尾.以上返回类型是boolean

ensureCapcity（int minCapcity）：确保列表中含有minCapcity的最小容量

3. 删除操作

remove(Object o)：删除列表中第一个出现O的元素

remove( int index)：删除列表中指定位置的元素

removeAll（Collection<?> c）：删除列表中包含C的所有元素

removeIf（Predictcate<? super E> filter）：删除列表中给定谓词的所有元素

removeRange( int from,int to )：删除从from到to的所有元素

clear（）：清除所有的元素。返回类型为void

4. 更改操作

retainAll( Collection<?> c )：仅仅保留列表中和C相同的元素，相当于&运算

set（int index,E element）：用element替换index位置上的元素。

size()：返回此列表的元素数

sort(Comparator<? super E> c)：按照指定的排序规则排序

subList( int from , int to )：返回从from到to之间的列表

toArray()：将列表转化为数组

trimToSize( )：修改当前实例的容量是列表的当前大小。

5. 查询操作

contains（Object o）：如果包含元素o,则返回为true

get（int index）:返回指定索引的元素

indexOf( Object o )：返回此列表中指定元素的第一次出现的索引，如果列表不包含此元素，返回-1

lastindexOf( Object o ):返回此列表中指定元素的最后一次出现的索引，如果列表不包含此元素，返回-1

isEmpty（）：如果列表为空，返回true.

iterator()：返回列表中元素的迭代器

listIterator（）：返回列表的列表迭代器（按适当的顺序）

listIterator(int index)：从适当的位置返回列表的列表迭代器（按照正确的顺序）

ArrayList包含了两个重要的对象：elementData 和 size。

  1. elementData 是"Object[]类型的数组"，它保存了添加到ArrayList中的元素。实际上，elementData是个动态数组，我们能通过构造函数 ArrayList(int initialCapacity)来执行它的初始容量为initialCapacity；如果通过不含参数的构造函数ArrayList()来创建ArrayList，则elementData的容量默认是10。elementData数组的大小会根据ArrayList容量的增长而动态的增长，具体的增长方式，请参考源码分析中的ensureCapacity()函数。
  2. size 则是动态数组的实际大小。即有多少实际元素，size就会有多少
  3. 当我们构造ArrayList时；若使用默认构造函数，则ArrayList的默认容量大小是10。
  4. 当ArrayList容量不足以容纳全部元素时，ArrayList会重新设置容量：新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1”。
  5.  ArrayList的克隆函数，即是将全部元素克隆到一个数组中。
  6.  ArrayList实现java.io.Serializable的方式。当写入到输出流时，先写入“容量”，再依次写入“每一个元素”；当读出输入流时，先读取“容量”，再依次读取“每一个元素”。

ArrayList的遍历方式：

arrayList常用的遍历方式有三种，即通过迭代器遍历、随机访问，通过索引值去遍历、for-each循环遍历。第二种遍历的效率是最高的。

 

LinkList:

LinkedList是一个双向链表, 当数据量很大或者操作很频繁的情况下，添加和删除元素时具有比ArrayList更好的性能。但在元素的查询和修改方面要弱于ArrayList。LinkedList类每个结点用内部类Node表示，LinkedList通过first和last引用分别指向链表的第一个和最后一个元素，当链表为空时，first和last都为NULL值。LinkedList 实现了List 接口，能对它进行列表操作。LinkedList 实现了Deque 接口，即能将LinkedList当作双端队列使用。LinkedList 实现了Cloneable接口，能克隆。LinkedList 实现了java.io.Serializable接口，这意味着LinkedList支持序列化，能通过序列化去传输。

LinkedList类中定义了三个变量:

 

  1. size：集合的长度
  2. first：双向链表头部节点
  3. last：双向链表尾部节点

LinkList常用的方法：

LinkedList提供了多个添加元素的方法：

boolean add(E e)

在链表尾部添加一个元素，如果成功，返回true，否则返回false。

void addFirst(E e)

在链表头部插入一个元素。

addLast(E e)

在链表尾部添加一个元素。

void add(int index, E element)

在指定位置插入一个元素。

从LinkedList中删除元素,LinkedList提供了多个删除元素的方法：

boolean remove(Object o)

从当前链表中移除指定的元素。

E remove(int index)

从当前链表中移除指定位置的元素。

E removeFirst()

从当前链表中移除第一个元素。

E removeLast()

从当前链表中移除最后一个元素。

E remove()

从当前链表中移除第一个元素，同removeLast()相同。

从LinkedList中获取元素

LinkedList提供了多个获取元素的方法：

E get(int index)

从当前链表中获取指定位置的元素。

E getFirst()

从当前链表中获取第一个元素。

E getLast()

从当前链表中获取最后一个元素。

LinkList的遍历：

主要列举一下三种常用的遍历方式，

普通for循环，增强for循环，Iterator迭代器，foreach语句效率最高，其次是迭代器，效率最差的是for循环

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