速查手册Java中ArrayList的常见方法与使用示例

速查手册：Java中ArrayList的常见方法与使用示例

ArrayList是Java集合框架中最常用、最重要的类之一，它实现了List接口，基于动态数组实现。这意味着它能够自动扩容以容纳新增的元素，为开发者提供了灵活的数据存储能力。掌握其核心方法对于高效编程至关重要。

创建ArrayList对象

ArrayList提供了几种构造方法来创建实例：

1. 创建一个初始容量为10的空列表：
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

2. 使用其他集合创建ArrayList：
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>(Arrays.asList(A, B, C));

3. 指定初始容量（适用于已知大概数据量的场景，可减少扩容次数）：
ArrayList<Integer> list3 = new ArrayList<>(100);

添加元素

向ArrayList中添加元素是基本操作，主要有两个方法：
1. add(E e): 将指定元素追加到此列表的末尾。
示例：list.add(Apple); // 列表变为 [Apple]
2. add(int index, E element): 将元素插入到列表的指定位置。
示例：list.add(0, Banana); // 列表变为 [Banana, Apple]
addAll(Collection c)方法则可以一次性添加另一个集合的所有元素。

获取元素

使用get(int index)方法可以根据索引获取元素。索引从0开始。
示例：
String fruit = list.get(0); // 返回 Banana
需要注意的是，如果索引值越界（index < 0 || index >= size()），将会抛出IndexOutOfBoundsException异常。

修改元素

使用set(int index, E element)方法可以替换指定索引处的元素，并返回被替换的旧元素。
示例：
String oldFruit = list.set(1, Orange); // 将索引1的元素从Apple替换为Orange，并返回Apple

删除元素

ArrayList提供了多种删除元素的方式：
1. remove(int index): 移除指定索引位置的元素，并返回该元素。
示例：String removedItem = list.remove(0); // 移除并返回Banana
2. remove(Object o): 移除列表中第一次出现的指定元素（如果存在），成功则返回true。
示例：boolean isRemoved = list.remove(Orange); // 移除Orange，返回true
3. clear(): 移除列表中的所有元素，列表变为空。
示例：list.clear(); // 清空整个列表

查询与判断

以下方法用于查询列表的状态和信息：
1. size(): 返回列表中的元素数量。
示例：int count = list.size();
2. isEmpty(): 判断列表是否为空。
示例：if (list.isEmpty()) { System.out.println(列表为空); }
3. contains(Object o): 判断列表是否包含指定元素。
示例：boolean hasApple = list.contains(Apple);
4. indexOf(Object o): 返回指定元素在列表中第一次出现的索引，如果不存在则返回-1。
示例：int pos = list.indexOf(Banana);

遍历ArrayList

遍历ArrayList有多种经典方式：
1. 使用for循环和索引：
for (int i = 0; i < list.size(); i++) { System.out.println(list.get(i)); }
2. 使用增强for循环（foreach）：
for (String item : list) { System.out.println(item); }
3. 使用迭代器（Iterator）：
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) { System.out.println(iterator.next()); }

转换为数组

有时需要将ArrayList转换为标准数组，可以使用toArray()方法：
1. 转换为Object数组：
Object[] array = list.toArray();
2. 转换为指定类型的数组（更常用）：
String[] strArray = list.toArray(new String[0]);

总结

本手册涵盖了Java ArrayList的核心方法及其使用示例。ArrayList因其随机访问效率高（O(1)）而适合频繁读取的场景，但在列表中间进行插入或删除操作（O(n)）的效率较低。在实际开发中，根据具体需求选择合适的数据结构是提升程序性能的关键。熟练掌握这些方法将帮助您更高效地处理动态集合数据。