List 接口

最新推荐文章于 2024-10-02 20:39:31 发布

原创最新推荐文章于 2024-10-02 20:39:31 发布 · 384 阅读

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本文深入解析了List接口及其主要实现类ArrayList、Vector和Stack的特点与用法。探讨了List集合的特性，如有序、可重复、存储null值及线程安全性，并详细介绍了各方法的使用场景，对比了ArrayList与Vector的性能差异。

List接口

概述

有序的 collection（也称为序列）。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。
Collection将集合划分为两大类：**

List集合
Set集合
List接口的特点

有序【存储有序】

可重复

可以存储 null值

部分子集合线程安全，部分不安全 例如 ArrayList 和 Vector

有索引，针对每个元素能够方便地查询和修改

判断元素是否重复依赖于equals方法

	a. 如果元素是系统类，不需要重写equals方法

 b. 如果是自定义类,就需要我们按需求重写 equals方法

List接口的常用方法

增加

void add(int index, E element) 在指定 index 索引处理插入元素 element
boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) 在指定 index 索引处理插入集合元素 c
1
2
删除

E remove(int index) 删除指定索引 index 处的元素
1
修改

E set(int index, E element) 修改指定索引 index 处的元素为 element			
1
遍历

E get(int index) + int size() for循环遍历集合中的每一个元素
ListIterator<E> listIterator() 通过列表迭代器遍历集合中的每一个元素
ListIterator<E> listIterator(int index) 通过列表迭代器从指定索引处开始正向或者逆向遍历集合中的元素
1
2
3
获取

E get(int index) 获取指定索引处的元素
int indexOf(Object o) 从左往右查找，获取指定元素在集合中的索引,如果元素不存在返回 -1
int lastIndexOf(Object o) 从右往左查找，获取指定元素在集合中的索引,如果元素不存在返回 -1
List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) 截取从 fromIndex 开始到 toIndex-1 处的元素
1
2
3
4
List接口的遍历方式

toArray
Iterator
foreach
普通for
ListIterator
List接口去除重复元素

	方式一：创建一个新的集合去除重复元素再使用地址传递

	方式二：在原集合的基础上使用选择排序思想去除重复元素

List<String> list = new ArrayList<String>();
		list.add("张三");
		list.add("李四");
		list.add("李四");
		list.add("李四");
		list.add("王五");

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    for (int j = i + 1; j < list.size(); j++) {
        if (list.get(i).equals(list.get(j))) {
            list.remove(j);
            j--;
        }
    }
}

并发修改异常的处理

异常名称：并发修改异常 java.util.ConcurrentModificationException

产生原因：在使用迭代器迭代的同时使用原集合对元素做了修改

解决办法：

使用 toArray 方法

使用 普通 for 遍历

使用 ListIterator 遍历集合并且使用 列表迭代器修改元素

## ArrayList

概述

List 接口的大小可变数组的实现。实现了所有可选列表操作，并允许包括 null 在内的所有元素。除了实现
List 接口外，此类还提供一些方法来操作内部用来存储列表的数组的大小。（此类大致上等同于 Vector类，除了此类是不同步的。）
特点

底层数据结构是数组
增加和删除的效率低，查询和修改的效率高
能够存储 null 值
线程不安全，效率高 可以通过 Collections.synchronizedList();变安全
有索引，能够方便检索
元素可重复，我们自己可以通过 选择排序去重复
不可以排序，但是可以通过 Collections.sort();方法排序
注：ArrayList中常用的方法全部来自于 父类 Collection,List,Object.这里不再做详细叙述。

Vector

概述

Vector 类可以实现可增长的对象数组。与数组一样，它包含可以使用整数索引进行访问的组件。但是，Vector 的大小可以根据需要增大或缩小，以适应创建 Vector 后进行添加或移除项的操作。
特点

底层数据结构是数组
有索引，能够方便检索
增加和删除的效率低，查询和修改的效率高
线程安全，效率低
能够存储 null 值
元素可重复【我们自己可以通过选择排序思想去除重复元素】
不可以排序，但是可以通过 Collections.sort();方法排序
常用方法

增加

public synchronized void addElement(E obj) 添加元素 obj 到集合中
public synchronized void insertElementAt(E obj, int index) 在指定索引 index 处插入元素 obj
1
2
删除

public synchronized void removeElementAt(int index) 移除指定索引 index 处的元素
public synchronized void removeAllElements() 移除所有元素
1
2
修改

public synchronized void setElementAt(E obj, int index) 修改指定索引 index 的元素为 obj
1
遍历

public synchronized E elementAt(int index) + size() for循环遍历集合中的所有元素
public synchronized Enumeration<E> elements() 使用 Enumeration 迭代器遍历集合中的元素
1
2
获取

public synchronized E firstElement() 获取集合中的第一个元素
public synchronized E lastElement() 获取集合中的最后一个元素
public synchronized E elementAt(int index) 获取指定索引 index 的元素

Stack

概述

Stack 类表示后进先出（LIFO）的对象堆栈。它通过五个操作对类 Vector 进行了扩展 ，允许将向量视为堆栈。它提供了通常的 push 和 pop 操作，以及取堆栈顶点的 peek 方法、测试堆栈是否为空的 empty 方法、在堆栈中查找项并确定到堆栈顶距离的 search 方法。
特点

基于栈结构的集合，先进后出
Stack 类是 Vector类的子类，所以该类也是线程安全的，效率低，建议使用 Deque接口的实现类
常用方法

E push(E item) 将元素压入栈底
E pop() 将元素从栈结构中弹出，并作为此函数的值返回该对象，此方法会影响栈结构的大小
E peek() 查看堆栈顶部的对象，但不从栈中移除它。
boolean empty() 测试栈是否为空。
int search(Object o) 返回对象在栈中的位置，以 1 为基数。

注：如果栈中元素为空，再尝试弹栈，将会抛出 EmptyStackException 异常, 而不是 NoSuchElementException

示例代码如下：

Stack<String> stack = new Stack<>();
// 压栈
stack.push("A");
stack.push("B");
stack.push("C");

while (!stack.isEmpty()) {
    System.out.println("栈顶元素:" + stack.peek());
    // 弹栈
    System.out.println("弹出栈顶元素:" + stack.pop());
}