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郎哥编程

List接口实现类ArrayList

2018-04-23 809

前面三节介绍了Set接口的实现类HashSet、LinkedHashSet、TreeSet的基本用法,Set集合接口提供了存储元素与Key的映射关系,可以通过Key去快速查找到对应的元素。从本节开始介绍List接口的实现类,List集合接口提供了元素的有序排列,List 接口的实现类在实现插入元素时,都会根据索引进行排列。由于 List 的元素在存储时互不干扰,没有什么依赖关系,因此List集合接口可以存储重复的元素,Set集合接口不允许存储重复的元素。

List集合接口除了继承Collection的接口方法外,还提供了关于元素查询、在指定位置添加元素等操作。下面分类列出予以说明。

1、List集合添加方法

● boolean  add(int nIndex,Object  o)

此方法在指定位置插入Object元素。

● boolean  addAll(int nIndex,Collection c)

此方法在指定位置插入Collection的所有元素。这些元素按照迭代器 Iterator 返回的先后顺序进行插入。

2、List集合元素查询方法

● int  indexOf (Object  o)

此方法返回指定元素的第一个匹配项在当前集合中的索引,如果当前集合不包含该元素返回-1。

● int  lastIndexOf (Object  o)

此方法返回指定元素在当前集合中最后一次出现的位置索引,如果当前集合不包含该元素返回-1。

● Object  get (int  nIndex)

此方法根据下标查询当前集合中所存储的元素,并返回元素对象。

● boolean  contains (Object  o)

此方法查询当前集合中是否包含指定的元素,如果包含返回true,否则返回false。

● boolean  isEmpty ()

此方法用于判断当前集合是否为空。

List集合接口最常用的两个实现类是ArrayList和LinkedList,这两个类的实现代表两种典型的数据结构,分别是线性表和链表。其中线性表是可以根据需要自动增长的。本节重点介绍ArrayList,LinkedList在下一节进行介绍。

可以把ArrayList看成一个动态数组,数组大小能够动态改变,并能动态增加和删除元素。

由于ArrayList基于数组实现,因此可以通过下标索引直接查找到指定位置的元素,其查找效率非常高,但每次插入或删除元素时,需要移动大量元素,因此插入删除元素的效率较低。

下面先通过一个应用实例对ArrayList的用法有个具体了解。

package com.milihua.arrarytest;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class ArraryListTest {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        // 实例化ArrayList,用于存储学生姓名
        ArrayList<String> studentList = new ArrayList<String>();
        //添加学生姓名
        studentList.add("李红");
        studentList.add("赵梦影");
        studentList.add("王国强");
        studentList.add("孙立");
        // 删除下标为1的元素,此时删除赵梦影
        studentList.remove(1);
        //删除姓名为王国强的元素
        studentList.remove("王国强");
        //修改下标为0的元素,此操作把李红修改为李强
        studentList.set(0, "李强");
        // 输出ArrarList
        System.out.println(studentList);
        // 遍历ArrayList,输出学生姓名
        Iterator i = studentList.iterator();
        while (i.hasNext()) {
            String s = (String) i.next();
            System.out.println(s);
        }
    }
}

例子程序给出了ArrayList的基本用法,包括元素的增加、修改、删除以及遍历。遍历ArrayList时,需要使用迭代器Iterator,使用hasNext方法判断下一个游标位置是否存在元素,再用next方法获取集合的元素,需要将next方法返回的元素强制转换为需要接收的元素类型。

ArraryListTest输出结果如下图所示:

     

a00013.png

                                       

图 14-9 ArraryListTest输出结果

 

前面介绍了ArrayList存储String类的情况,如果是自定义类呢?下面的示例使用自定义的类作为ArrayList存储的元素,同样提供元素的增、删、改、查操作。

ArrayList存储自定义类的示例程序。

(1)新建一个自定义的Student类

package com.milihua.arrarytest;
public class Student {
    public String name=""; 
    public String sex=""; 
    public int age=0;
     //利用构造方法传递参数  
    public Student(String name,String sex,int age) { 
       super(); 
       this.name =name; 
       this.sex =sex; 
       this.age =age;
    } 
   
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getSex() {
        return sex;
    }
    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    } 
   
}

(2)再建主方法调用类StudentTest类

package com.milihua.arrarytest;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class StudentTest {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        // 这里存入集合的不是系统已定义的类,而是自己创建的Student类
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>();
        // 添加10个Student对象
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            list.add(new Student("name" + i, "女", 10 + i));
        }
        // 使用迭代器Iterator删除前面5个元素
        Iterator iterator = list.iterator();
        int num = 0;
        while (iterator.hasNext()) {
            // 游标指向下一个
            iterator.next();
            iterator.remove();
            num++;
            // 删除前面0到4个,马上退出循环
            if (num == 5) {
                break;
            }
        }
        // 创建一个Student对象
        Student newStudent = new Student("新生", "女", 18);
        // 改变集合里面第一个元素的值
        list.set(0, newStudent);
 
        // 显示集合里面的元素的具体属性
        for (Student st : list) {
            System.out.println(st.getName() + "\t" + st.getSex() + "\t" + st.getAge());
        }
    }
}

该示例程序首先创建了Student类,然后在StudentTest类的mian方法中声明并实例化了ArrayList集合,该集合存储的元素类型是Student对象。遍历ArrayList集合采用了forearch语句,foreach语句在遍历数组等方面为程序员提供了很大的方便,其语法规则如下:

for(元素变量 x : 遍历对象obj){

    引用了x的java语句

}

StudentTest输出结果如下图所示:

 

a00015.png

图 141-10 StudentTest输出结果

 

■ 知识点拨

每个实例化的ArrayList都有一个容量,该容量用来表示能够存储元素的个数,容量是动态变化的,随着向 ArrayList 中不断添加元素,其容量也会自动增长。自动增长会带来数据向新数组的重新拷贝,因此,如果能够预知所能存储的元素个数,可在构造 ArrayList 时指定其容量。


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