java.util.ArrayList学习

本文详细介绍了Java中ArrayList类的实现原理及使用方法,包括其内部结构、容量管理、构造方法及核心API,如clone、ensureCapacity等。

 java.lang.Object

     java.util.AbstractCollection

         java.util.AbstractList

             java.util.ArrayListr

  public class ArrayList extends AbstractList
implements list,RandomAccess,Cloneable,Serializable ;
List接口的大小可变数组的实现,实现了所有可选列表操作,并允许包含null在内的所有元素.
每个ArrayList实例都有一个容量(Capacity),该容量是指用来存储列表元素的数组的大小,它总是至少等于列表的大小.在添加大量元素前,应用程序可以使用ensureCapacity操作来增加ArrayList的容量,这样可以减少递增式再分配的数量.
此实现不是同步的.如果多个线程同时访问一个ArrayList实例,而其中至少有一个改变了列表,那么它必须保持外部同步.
List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...));
此类的 iterator 和 listIterator 方法返回的迭代器是快速失败的:在创建迭代器之后,除非通过迭代器自身的 remove 或 add 方法从结构上对列表进行修改,否则在任何时间以任何方式对列表进行修改,迭代器都会抛出 ConcurrentModificationException。因此,面对并发的修改,迭代器很快就会完全失败,而不是冒着在将来某个不确定时间发生任意不确定行为的风险。
    从类 java.util.AbstractList 继承的字段
protected transient int modCount
已从结构上修改此列表的次数。从结构上修改是指更改列表的大小,或者以其他方式打乱列表,使正在进行的迭代产生错误的结果。
此字段由 iterator 和 listIterator 方法返回的迭代器和列表迭代器实现来使用。如果意外更改了此字段中的值,则迭代器(或列表迭代器)将抛出 ConcurrentModificationException 来响应 next、remove、previous、set 或 add 操作。在迭代期间面临并发修改时,它提供了快速失败 行为,而不是非确定性行为。
 子类是否使用此字段是可选的。如果子类希望提供快速失败迭代器(和列表迭代器),则它只需在其 add(int, Object) 和 remove(int) 方法(以及它所重写的、导致列表结构上修改的任何其他方法)中增加此字段。对 add(int, Object) 或 remove(int) 的单个调用向此字段添加的数量不得超过 1,否则迭代器(和列表迭代器)将抛出虚假的ConcurrentModificationExceptions。如果某个实现不希望提供快速失败迭代器,则可以忽略此字段。

构造方法:
ArrayList()  构造一个初始容量为10的空列表.
ArrayList(Collection c)  构造一个包含指定collection的元素的列表.
ArrayList(int initialCapacity) 构造一个具有初始容量的空列表.

方法:(其中从AbstractList中继承的方法,重复的就不再写了)
Object clone()   返回此ArrayList实例的复制.
void  ensureCapacity(int minCapacity) 增加ArrayList实例的容量.
protected void removeRange(int findex,int tindex) 移除列表中索引在findex和tindex间          的所有元素.
void  trimToSize()  将此ArrayList实例的容量调整为列表的当前大小.

Java 里,`java.util.ArrayList` 无法直接转换为 `java.util.Map`,因为它们属于不同的数据结构,`ArrayList` 是有序的元素列表,而 `Map` 是键值对的集合。出现 `java.lang.ClassCastException: java.util.ArrayList cannot be cast to java.util.Map` 错误,表明尝试进行了不合法的类型转换。以下是几种解决办法: ### 手动转换 若 `ArrayList` 中的元素本身就是键值对形式,能手动遍历 `ArrayList` 并将元素添加到 `Map` 中。示例代码如下: ```java import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map; public class ArrayListToMap { public static void main(String[] args) { // 假设 ArrayList 中的元素是键值对的形式,这里使用自定义对象来模拟 class KeyValuePair { private String key; private String value; public KeyValuePair(String key, String value) { this.key = key; this.value = value; } public String getKey() { return key; } public String getValue() { return value; } } List<KeyValuePair> arrayList = new ArrayList<>(); arrayList.add(new KeyValuePair("key1", "value1")); arrayList.add(new KeyValuePair("key2", "value2")); Map<String, String> map = new HashMap<>(); for (KeyValuePair pair : arrayList) { map.put(pair.getKey(), pair.getValue()); } System.out.println(map); } } ``` ### 依据特定规则转换 要是 `ArrayList` 中的元素存在特定规则,可根据该规则把元素转换为键值对添加到 `Map` 中。例如,`ArrayList` 中偶数索引的元素为键,奇数索引的元素为值: ```java import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map; public class ArrayListToMapByRule { public static void main(String[] args) { List<String> arrayList = new ArrayList<>(); arrayList.add("key1"); arrayList.add("value1"); arrayList.add("key2"); arrayList.add("value2"); Map<String, String> map = new HashMap<>(); for (int i = 0; i < arrayList.size(); i += 2) { if (i + 1 < arrayList.size()) { map.put(arrayList.get(i), arrayList.get(i + 1)); } } System.out.println(map); } } ```
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