Java中ArrayList那点事

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1.概述

在本文中，我们将从Java Collections 框架中查看ArrayList类。我们将讨论它的属性，常见用例，以及它的优缺点。

ArrayList在Java核心库中，因此您不需要任何其他库。要使用它，只需添加以下import语句：

import java.util.ArrayList; 1

List表示有序的值序列，其中某些值可能出现多次。

ArrayList是在数组上构建的List实现之一，它可以在添加/删除元素时动态增长和缩小。从0开始，索引可以轻松访问元素。此实现具有以下属性：

随机访问需要O（1）时间添加元素需要消耗的固定时间O（1）插入/删除需要O（n）时间在已排序的数组搜索需要O（n）的时间和在未排序的数组上搜索需要O（log n）的时间 2.构造函数

ArrayList有几个构造函数，我们将在本节中介绍它们。

首先，请注意ArrayList是一个泛型类，因此您可以使用您想要的任何类型对其进行参数化，编译器将确保您无法将Integer值放入字符串集合中。此外，从集合中检索元素时，不需要强制转换元素。

其次，好的作法是使用通用接口List作为变量类型，因为它将它与特定实现分离。

2.1 默认的无参构造函数

List<String> list = new ArrayList<>(); assertTrue(list.isEmpty()); 12

我们只是创建一个空的ArrayList实例。

2.2 构造函数（初始容量）

List<String> list = new ArrayList<>(20); 1

在这里指定基础数组的初始长度。这可以帮助您在添加新项目时避免不必要的大小调整。

2.3 构造函数接受集合

Collection<Integer> number = IntStream.range(0, 10).boxed().collect(toSet()); List<Integer> list = new ArrayList<>(numbers); assertEquals(10, list.size()); assertTrue(numbers.containsAll(list)); 123456

请注意，Collection实例的元素用于填充底层数组。

3.添加元素

您可以在末尾或特定位置插入元素：

List<Long> list = new ArrayList<>(); list.add(1L); list.add(2L); list.add(1, 3L); assertThat(Arrays.asList(1L, 3L, 2L), equalTo(list)); 1234567

您也可以一次插入一个或多个元素：

List<Long> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1L, 2L, 3L)); LongStream.range(4, 10).boxed() .collect(collectingAndThen(toCollection(ArrayList::new), ys -> list.addAll(0, ys))); assertThat(Arrays.asList(4L, 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 1L, 2L, 3L), equalTo(list)); 1234 4.迭代器

有两种类型的迭代器可用：Iterator和ListIterator。前者使您有机会在一个方向上遍历列表，后者允许您在两个方向上遍历它。

这里我们只向您展示ListIterator：

List<Integer> list = new ArrayList<>( IntStream.range(0, 10).boxed().collect(toCollection(ArrayList::new)) ); ListIterator<Integer> it = list.listIterator(list.size()); List<Integer> result = new ArrayList<>(list.size()); while (it.hasPrevious()) { result.add(it.previous()); } Collections.reverse(list); assertThat(result, equalTo(list)); 123456789101112

您还可以使用迭代器搜索，添加或删除元素。

5.在列表中搜索

我们将演示如何使用集合进行搜索：

List<String> list = LongStream.range(0, 16) .boxed() .map(Long::toHexString) .collect(toCollection(ArrayList::new)); List<String> stringsToSearch = new ArrayList<>(list); stringsToSearch.addAll(list); 123456 5.1 搜索未排序的数组

为了找到一个元素，您可以使用indexOf（）或lastIndexOf（）方法。它们都接受一个对象并返回int值：

assertEquals(10, stringsToSearch.indexOf("a")); assertEquals(26, stringsToSearch.lastIndexOf("a")); 12

如果要查找满足谓词的所有元素，可以使用Predicate过滤使用Java 8 Stream API，如下所示：

Set<String> matchingStrings = new HashSet<>(Arrays.asList("a", "c", "9")); List<String> result = stringsToSearch .stream() .filter(matchingStrings::contains) .collect(toCollection(ArrayList::new)); assertEquals(6, result.size()); 12345678

也可以使用for循环或迭代器：

Iterator<String> it = stringsToSearch.iterator(); Set<String> matchingStrings = new HashSet<>(Arrays.asList("a", "c", "9")); List<String> result = new ArrayList<>(); while (it.hasNext()) { String s = it.next(); if (matchingStrings.contains(s)) { result.add(s); } } 12345678910 5.2 搜索已排序的数组

如果你有一个排序数组，那么你可以使用二进制搜索算法，它比线性搜索更快：

List<String> copy = new ArrayList<>(stringsToSearch); Collections.sort(copy); int index = Collections.binarySearch(copy, "f"); assertThat(index, not(equalTo(-1))); 1234

请注意，如果找不到元素，则返回-1。

6.删除元素

为了删除元素，您应该找到它的索引，然后才能通过remove（）方法执行删除。此方法的重载版本接受一个对象，搜索它并执行删除第一次出现的相等元素：

List<Integer> list = new ArrayList<>( IntStream.range(0, 10).boxed().collect(toCollection(ArrayList::new)) ); Collections.reverse(list); list.remove(0); assertThat(list.get(0), equalTo(8)); list.remove(Integer.valueOf(0)); assertFalse(list.contains(0)); 12345678910

但是在处理基础类型（如Integer）时要小心。为了删除特定元素，您应该首先输入int值，否则，元素将被其索引删除。

您也可以使用上述Stream API删除多个项目，但我们不在此处进行展示。为此，我们将使用迭代器：

Set<String> matchingStrings = HashSet<>(Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e", "f")); Iterator<String> it = stringsToSearch.iterator(); while (it.hasNext()) { if (matchingStrings.contains(it.next())) { it.remove(); } } 123456789 7.总结

在这篇文章中，我们看了一下Java中的ArrayList。

我们展示了如何创建一个ArrayList实例，如何使用不同的方法添加，查找或删除元素。

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