Java中 ArrayList、Vector和LinkedList-优快云博客

本文深入探讨Java中的List集合，包括ArrayList、Vector、LinkedList的特点及适用场景，并通过实例演示了List的基本操作，如增删改查及遍历。

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import java.util.*;
/**
* （1）ArrayList是最常用的List实现类，内部是通过数组实现的，它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能含有“空隙”。
* 当数组大小不满足时会增加存储能力，将已有数组数据复制到新的存储空间中。当从ArrayList的中间位置插入或者删除元素时，需要对数组进行拷贝，移动，代价比较高。因此，它适合随即查找和遍历，不适合插入合删除。
* （2）Vector与ArrayList一样，也是通过数组实现的。不同的是它支持线程的同步，
* 即一时刻只有一个线程能够写Vector，避免多线程同时写引起的不一致性。但实现同步需要很高的花费，因此，访问它比访问ArrayList慢。
* （3）LinkedList是用链表结构存储数据的，很适合数据的动态插入和删除，随即访问和遍历速度比较慢。另外，它还提供了List没有定义的方法，专门用于操作表头和表尾元素，可以当作堆栈、队列和双向队列使用。
* （4）因为ArrayList和Vector都是用数组实现的，所以，在添加和插入时，最好从表尾操作，而不要从中间或者表头开始，以避免数组移动引起的开销！
* （5）可以为每个List生成ListIterator，支持双向遍历List，而且能够在ListIterator位置插入和删除元素。
* （6）堆栈类继承Vector，它总是对列表的尾部数据进行操作，采用了先进后出的策略，自定义了插入、查看和弹出元素三个方法。 ArrayList 性能测试。
*
* @author sun
*/
public class TestList {
/**
* 初始化一个List
*
* @param list
*/
public static void init(List list) {
if (list != null) {
list.add("aaa");
list.add("ccc");
list.add("bbb");
list.add("eee");
list.add("ddd");
}
}
/**
* 输出List的内容
*
* @param list
*/
public static void output(List list) {
if (list != null) {
// 根据列表下标遍历，使用list.size()获取列表中元素的个数
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.print(list.get(i) + " ");
}
System.out.println();
// 或者用迭代器遍历
Iterator it = list.iterator();
Object value = null;
while (it.hasNext()) {
value = it.next();
System.out.print(value + " ");
}
}
System.out.println();
}
/**
* 使用ArrayList
*/
public static void testArrayList() {
List list = new ArrayList();
init(list);
System.out.println("使用ArrayList: ");
output(list);
}
/**
* 使用Vector
*/
public static void testVector() {
List list = new Vector();
init(list);
System.out.println("使用Vector: ");
output(list);
}
/**
* 使用LinkedList
*/
public static void testLinkedList() {
List list = new LinkedList();
init(list);
System.out.println("使用LinkedList: ");
output(list);
}
public static void main(String[] args) {
TestList.testArrayList();
// TestList.testVector();
// TestList.testLinkedList();
List list = new ArrayList();
init(list);
// 1:List支持元素重复
list.add("aaa");
list.add("bbb");
System.out.println("插入元素aaa, bbb后：");
output(list);
// 2:指定元素插入的位置
list.add(1, "fff");
System.out.println("在下标为1处插入fff后：");
output(list);
List list2 = new ArrayList();
list2.add("ggg");
list2.add("hhh");
// 将另一列表中的元素插入到列表中
list.addAll(list2);
System.out.println("添加list2的元素后：");
output(list);
// 判断列表是否包含某一元素
// 通过元素的equals方法，判断元素是否相等
System.out.println("list包含aaa? " + list.contains("aaa"));
// 判断列表中是否包含了另外一个列表中的所有元素。
System.out.println("list包含list2中的所有元素? " + list.containsAll(list2));
// 定位一个元素在列表中最先出现的位置
System.out.println("aaa在list中第一次出现的位置: " + list.indexOf("aaa"));
// 定位一个元素在列表中最后出现的位置
System.out.println("aaa在list中最后一次出现的位置: " + list.lastIndexOf("aaa"));
// 更新列表中某个位置的元素值
list.set(2, "xxx");
System.out.println("更新位置为2的元素为xxx后：");
output(list);
// 删除列表中的某个元素，只删除第一次出现的那个
list.remove("aaa");
System.out.println("删除元素aaa后：");
output(list);
// 删除列表中指定位置的元素
list.remove(1);
System.out.println("删除下标为1的元素后：");
output(list);
// 删除列表中的其他元素，只保留另一个列表中包含的元素
list.retainAll(list2);
System.out.println("删除除list2包含的以外的元素后：");
output(list);
// 删除列表中在另一列表中也包含了的元素
list.removeAll(list2);
System.out.println("删除list2包含的元素后：");
output(list);
// 清空列表
list.clear();
// 判断列表中是否有数据
System.out.println("清空List后，list为空么? " + list.isEmpty());
/*
* ---------------------
*/
init(list);
// 用列表中的某些元素构造一个新的列表
list2 = list.subList(1, 3);
System.out.println("用list的第1个到第3个元素构造一个新的List:");
output(list2);
// 用List特有的遍历器ListIterator遍历列表
// 与普通的Iterator不用，它允许两个方向遍历列表
ListIterator listIt = list.listIterator();
System.out.println("正向遍历列表");
while (listIt.hasNext()) {
System.out.print(listIt.next() + " ");
}
System.out.println();
System.out.println("反向遍历列表");
while (listIt.hasPrevious()) {
System.out.print(listIt.previous() + " ");
}
System.out.println();
// 也可以使用ListIterator从List中间插入和删除元素，
// 只能在遍历器当前位置添加和删除。
listIt.add("newadd");
System.out.println("用ListIterator往列表中添加元素newadd后: ");
output(list);
listIt.next();
listIt.remove();
System.out.println("用ListIterator删除列表中元素后: ");
output(list);
// LinkedList自定义的方法
LinkedList linklist = new LinkedList();
init(linklist);
// 添加元素到列表头
linklist.addFirst("fff");
System.out.println("把fff放到列表头：");
output(linklist);
// 添加元素到列表尾
linklist.addLast("eee");
System.out.println("把eee放到列表尾：");
output(linklist);
// 获取表头元素
System.out.println("列表头元素：" + linklist.getFirst());
// 获取表尾元素
System.out.println("列表尾元素：" + linklist.getLast());
// 删除列表头的元素
linklist.removeFirst();
System.out.println("删除列表头元素：");
output(linklist);
// 删除列表尾的元素
linklist.removeLast();
System.out.println("删除列表尾元素：");
output(linklist);
// 堆栈Stack类，它继承自Stack类
Stack myStack = new Stack();
// 插入元素，是插入到尾部
myStack.push("aaa");
myStack.push("bbb");
myStack.push("ccc");
myStack.push("ddd");
myStack.push("eee");
myStack.push("fff");
myStack.push("ggg");
System.out.println("堆栈中的元素是: ");
output(myStack);
/* 查看堆栈顶部的对象，但不从堆栈中移除它。 */
System.out.println("堆栈尾部元素: " + myStack.peek());
/* 移除堆栈顶部的对象，并返回该对象作为此函数的值。 */
System.out.println("弹出堆栈尾部元素: " + myStack.pop());
System.out.println("再次弹出堆栈尾部元素: " + myStack.peek());
/* 把项压入堆栈顶部。 */
myStack.push("sun");
System.out.println("再一次弹出堆栈尾部元素: " + myStack.peek());
if (myStack.empty()) {
System.out.println("myStack为空！");
} else {
System.out.println("myStack不为空！");
}
/* 对象到堆栈顶部的位置，以 1 为基数；返回值 -1 表示此对象不在堆栈中。 */
System.out.println("返回对象在堆栈中的位置: " + myStack.search("fff"));
}
}