集合——List

集合（Collection）的概念：

在Java中，如果一个Java对象可以在内部持有若干其他Java对象，并对外提供访问接口，把这种Java对象称为集合。

String[] ss = new String[10]

定义数组可以存储10个String对象，但是数组有以下限制：

1. 初始化后大小不可变
2. 只能按索引顺序存取
3. 数组用来存放基本类型的数据

但如果需要处理：

1. 可变大小的顺序链表
2. 无重复元素的集合...
3. 集合可以存放对象的引用

就需要使用到集合（List, Map, Set等）

Collection接口的常用方法：

 

List: 一种有序列表的集合接口，具体的实现类有ArrayList和LinkedList等。

Set：一种保证没有重复元素的集合

Map：一种通过键值对（key-value）查找的映射表集合

 

Java集合设计的特点：

1. 实现了接口和实现类相分离
2. 支持泛型，限制一个集合中只能放入同一种数据类型的元素

List<String> list = new ArrayList<>(); //只能放入String类型

 

List的特点

1. List接口继承了Collection接口，因此包含Collection的所有方法，此外，List接口还定义了以下两个重要的方法   get(int index):获取指定索引位置的元素  set(int index, Object obj):将集合中指定索引位置的对象修改为指定的对象
2. 允许添加重复的元素
3. 各个元素的顺序就是元素插入的顺序
4. 允许添加null
5. 通过索引确定元素的位置，索引从0开始

List的实现类：

ArrayList

ArrayList内部使用数组来存储数据，添加元素的时候，如果数组已满，没有空闲位置的时候，ArrayList会创建一个更大的数组，然后把旧数组的所有元素复制到新数组中，然后用新数组取代旧数组。

考察List接口，主要有以下几个方法：

在末尾添加一个元素 ：void add(E e) 

在指定索引添加一个元素：void add(int index, E e)

删除某个元素：int remove(Object e)

删除指定索引的元素：int remove(int index)

获取指定索引的元素：E get(int index)

获取链表大小：int size()

 

LinkedList

在LinkedList中，它的内部每个元素都指向下一个元素；

	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，优先使用ArrayList

创建List

1. 使用ArrayList和LinkedList创建     List<Integer> list = new ArrayList<>();  List<String> list = new LinkedList<>();
2. List.of()方法  List<Integer> list = List.of(1,2,3);

遍历List

使用迭代器Iterator来访问，Iterator本身也是一个对象，它是由List实例调用iterator()方法的时候创建的，Iterator对象有两个方法：

1. boolean hasNext() 判断是否有下一个元素
2. E next() 返回下一个元素

List<Integer> list = List.of(1,2,3,4,5);
for(Iterator<Integer> it = list.iterator(); it.hasNext(); ) {
	Integer i = it.next();
	System.out.println(i);
}

通过Iterator遍历集合是最高效的方式

也可以用for each循环遍历

List<String> list = List.of("a","b","c");
for(String str : list){
    System.out.println(str);
}

List和Array互相转换

• Array转List

String[] ss = new String[] {"a","b","c","d","e"};
List<String> list1 = List.of(ss);
for(String str : list1) {
	System.out.println(str);
}

• List.toArray()

返回的是一个Object[]数组，丢失了类型信息，很少用；

• List.toArray(T[]) 传入一个类型相同的Array，List会把元素复制到传入的数组中

List<Integer> list = List.of(1,2,3,4,5);
Integer[] array = list.toArray(new Integer[list.size()]);
for(Integer n : array) {
	System.out.println(n);
}

传入数组的长度，如果不够大，那么List内部会创建一个刚好够大的数组，填充后返回；

如果传入的数组长度大于list的长度，那么填充完元素后，剩下的一律填充null;

• List接口定义的： T[] toArray(IntFunction<T[]> generator)

编写equals()方法

List还提供了

boolean contains(Object o) ：判断List是否包含某个指定元素；

int indexOf(Object o)：返回某个元素的索引，如果元素不存在，返回-1；

List内部不是通过 == 判断两个元素相等，而是使用equals()方法判断，所以，如果要使用List的contains()，indexOf()方法，放入的实例必须正确覆写equals()方法，否则放进去的实例会查找不到，之所以能查到String, Integer这些对象，是因为java标准库定义的这些类已经正确实现了equals()方法。

class Person{
	String name;
	String id;
	int age;
	
	Person(String name, String id, int age){
		this.name = name;
		this.id = id;
		this.age = age;
	}
	
	public boolean equals(Object o) {
		if(o instanceof Person) {
			Person p = (Person) o;
			return Objects.equals(this.name, p.name) && Objects.equals(this.id, p.id) && this.age == p.age;
		}else {
			return false;
		}
	}

}

例如上面的Person类，定义了name,id,age三个字段，那么怎么正确覆写equals()方法：

1. 先确定实例相等的逻辑，即哪些字段相等，就认为实例相等；
2. 用instanceof()方法判断传入的对象o是不是Person类型，如果是继续比较，如果不是直接返回false；
3. 对引用类型使用Objects.equals()比较，对基本类型使用==比较；

如果不调用List的contains()，indexOf()方法，那么就不需要实现equals()方法。

 

参考：廖雪峰Java教程；Java从入门到精通第5版；