【Java】List接口与实现类

已于 2023-01-04 15:18:17 修改
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分类专栏： Java SE 文章标签： 数据结构 list
于 2022-11-25 13:58:45 首次发布
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/yao_yaoya/article/details/128018221
版权
这篇博客详细介绍了Java中的List接口，包括其特点和常用方法。重点讲解了ArrayList、Vector和LinkedList三个实现类，分析了它们的特点、示例及源码。文章通过比较ArrayList和LinkedList的区别，强调了数组和链表结构在查询和增删操作上的性能差异。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

目录

一、List接口

1.特点：

2.方法：

二、List接口的使用

三、List实现类

1.ArrayList（重点）

（1）特点

（2）示例

（3）源码分析

2.Vector

（1）特点

（2）示例

3.LinkedList

（1）特点

（2）示例

四、ArrayList和LinkedList的区别

1.ArrayList     数组

2.LinkedList    双向链表

一、List接口

1.特点：

有序、有下标、元素可以重复。

2.方法：

1.在index位置插入对象o

void add(int index,Object o)

2. 将一个集合中的元素添加到此集合中的index位置

boolean addAll(int index,Collection c)

3. 返回集合中指定位置的元素

Object get(int index)

4. 返回fromIndex和toIndex之间的集合元素

List subList(int fromIndex,int toIndex)

二、List接口的使用

详见代码注解：

重点都在注释      重点都在注释      重点都在注释      

↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;

/**
 * List子接口使用
 * 特点：1.有序 有下标
 * 特点：2.可以重复
 */
public class Test03 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.先创建集合对象
        List list = new ArrayList<>();
        //添加元素
        list.add("苹果");
        list.add("葡萄");
        list.add(20);
        list.add(46);
        list.add(56);
        list.add("香蕉");
        list.add("橘子");
        list.add(1, "梨子");
        System.out.println("元素个数：" + list.size());
        System.out.println(list.toString());
        System.out.println("----------------");

        //2.删除元素(字符串)
        list.remove(1);
        System.out.println("删除之后的个数：" + list.size());
        System.out.println(list.toString());
        System.out.println("----------------");

        //删除数字
        // 直接删除角标
        list.remove(2);
        System.out.println(list.toString());
        System.out.println("----------------");

        //转为Object
        list.remove((Object) 46);
        System.out.println(list.toString());
        System.out.println("----------------");
        //new Integer
        list.remove(new Integer(56));
        System.out.println(list.toString());
        System.out.println("----------------");

        //3.遍历
        //（1）有角标，可以使用for循环遍历
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
        System.out.println("----------------");

        //（2）使用增强for
        for (Object objiect : list) {
            System.out.println(objiect);
        }
        System.out.println("----------------");

        //(3)使用迭代器  只能往后遍历
        Iterator it = list.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }
        System.out.println("----------------");

        //（4）列表迭代器     可以逆向遍历，任意方向，添加、删除、修改元素
        ListIterator lit = list.listIterator();
        while (lit.hasNext()) {
            System.out.println(lit.nextIndex() + ":" + lit.next());  //从前往后遍历
        }
        System.out.println("----------------");
        while (lit.hasPrevious()) {
            System.out.println(lit.previousIndex() + ":" + lit.previous());  //从后往前遍历
        }
        System.out.println("----------------");

        //4.判断
        System.out.println(list.contains("苹果"));
        System.out.println(list.isEmpty());
        System.out.println("----------------");

        //5.获取位置
        System.out.println(list.indexOf("葡萄"));
        System.out.println("----------------");

        //6.返回子集合  subList
        List list1 = list.subList(1,3);   //包含角标1的元素，不包含角标3的元素
        System.out.println(list1.toString());
    }
}

三、List实现类

1.ArrayList（重点）

（1）特点

数组结构实现，查询快、增删慢

运行效率快，线程不安全

（2）示例

详见代码注解：

重点都在注释      重点都在注释      重点都在注释      

↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 


import com.scaaner.Student;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.ListIterator;

/**
 * ArrayList的使用
 * 存储结构：数组    查找遍历快   增删慢  比较
 */
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合
        ArrayList arraylist = new ArrayList<>();
        //1.添加元素
        Student s1 = new Student("A",20);
        Student s2 = new Student("B",22);
        Student s3 = new Student("C",24);
        Student s4 = new Student("D",27);
        arraylist.add(new Student("A",20));
        arraylist.add(s2);
        arraylist.add(s3);
        arraylist.add(s4);
        System.out.println("元素个数："+arraylist.size());
        System.out.println(arraylist.toString());
        System.out.println("------------------------------");
        //2.删除元素
        arraylist.remove(s1);
        System.out.println("删除之后个数："+arraylist.size());
        System.out.println(arraylist.toString());
        System.out.println("------------------------------");
        //3.遍历元素
        //(1)迭代器
        Iterator iterator = arraylist.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Student s = (Student) iterator.next();
            System.out.println(s.toString());
        }
        System.out.println("------------------------------");
        //(2)列表迭代器
        ListIterator listIterator = arraylist.listIterator();
        while(listIterator.hasNext()){
            Student student = (Student) listIterator.next();
            System.out.println(student.toString());
        }
        System.out.println("------------------------------");
        while(listIterator.hasPrevious()){
            Student student1 = (Student) listIterator.previous();
            System.out.println(student1.toString());
        }
        //4.判断
        System.out.println(arraylist.contains(new Student("A",20)));
        System.out.println(arraylist.isEmpty());
        System.out.println("------------------------------");
        //5.查找
        System.out.println(arraylist.indexOf(s2));
    }
}

用equals判断两元素是否相等：↓↓↓

（3）源码分析

向集合添加元素后，默认容量：DEFAULT_CAPACITY = 10；如果没有添加任何元素，容量为0。

每次扩容的大小是原来的1.5倍。

存放元素的数组：elementData

实际元素个数：size

添加元素：add（）

2.Vector

（1）特点

数组结构实现，查询快、增删慢

运行效率慢，线程安全

可实现可增长的对象数组

（2）示例

详见代码注解：

重点都在注释      重点都在注释      重点都在注释      

↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 

import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;

/**
 * Vector集合的使用
 * 存储结构：数组
 */
public class Test02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合
        Vector vector = new Vector<>();
        //1.添加元素
        vector.add("菠萝");
        vector.add("橘子");
        vector.add("糯叽叽");
        vector.add("芒果");
        System.out.println(vector.toString());
        System.out.println("-------------------");
        //2.删除
        vector.remove(1);
        //vector.clear();       //清空
        System.out.println(vector.toString());
        System.out.println("-------------------");
        //3.遍历
        //可以使用for循环，增强for循环，迭代器
        //使用枚举器
        Enumeration elements = vector.elements();
        while(elements.hasMoreElements()){
            String s =(String) elements.nextElement();
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("-------------------");
        //4.判断
        System.out.println(vector.contains("苹果"));
        System.out.println(vector.isEmpty());
        System.out.println("-------------------");
        //5.其他方法
        System.out.println(vector.firstElement());   //枚举第一个元素
        System.out.println(vector.lastElement());   //枚举最后一个元素
    }
}

3.LinkedList

（1）特点

链表结构实现（双向链表），查询慢、增删快

（2）示例

详见代码注解：

重点都在注释      重点都在注释      重点都在注释      

↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 

import com.scaaner.Student;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.ListIterator;

/**
 * LinkedList的使用
 * 存储结构：双向链表
 */
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合
        LinkedList linkedList = new LinkedList<>();
        //1.添加元素
        Student s1 = new Student("A",20);
        Student s2 = new Student("B",22);
        Student s3 = new Student("C",24);
        Student s4 = new Student("D",27);
        linkedList.add(s1);
        linkedList.add(s2);
        linkedList.add(s3);
        linkedList.add(s4);
        System.out.println("元素个数："+linkedList.size());
        System.out.println(linkedList.toString());
        System.out.println("-----------------------");
        //2.删除   remove     清空 clear
        //3.遍历
        //(1)for
        for (int i = 0; i <linkedList.size(); i++) {
            System.out.println(linkedList.get(i));
        }
        System.out.println("-----------------------");
        //（2）增强for循环
        for (Object object : linkedList){
            Student s = (Student) object;
            System.out.println(s.toString());
        }
        System.out.println("-----------------------");
        //(3)使用迭代器
        Iterator iterator =linkedList.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Student s = (Student) iterator.next();
            System.out.println(s.toString());
        }
        System.out.println("-----------------------");
        //(4)使用列表迭代器
        ListIterator listIterator =linkedList.listIterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Student s = (Student) listIterator.next();
            System.out.println(s.toString());
        }
        System.out.println("-----------------------");
        //4.判断    contains(是否存在)    isEmpty(是否为空)
        //5.获取某元素的位置     indexOf()
        }
}

四、ArrayList和LinkedList的区别

1.ArrayList     数组

 必须开辟连续空间，查询快，增删慢。

2.LinkedList    双向链表

无需开辟连续空间，查询慢，增删快。

简单粗暴！

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