重学Java之List

Dear 丶 2022-03-18 02:18 148阅读 0赞

# 重学Java之List #

## 0、概述 ##

一个Java对象可以在内部持有若干其他Java対象，并对外提供访问接口,这种Java对象称为集合。

*  Java的数组可以看作是一种集合

**有了数组为什么还需要其他集合类？**

*  数组初始化后大小不可变
 *  数组只能按索引顺序存取

java.util提供了集合类，包括：

Collection：集合类的根接口

*  List：有序列表
 *  Set：无重复元素集合

Map：通过Key查找Value的映射表  
![20190218172838.png][]

**Java集合设计的特点：**

*  接口和实现相分离:
    
    List接口: ArrayList, LinkedList
 *  支持泛型:
    
    List list = new ArrayList<>();
 *  访问集合有统一的方法:
    
    迭代器(Iterator)

**总结**

*  Java集合类定义在java.util包中
 *  常用的集合类包括List, Set, Map等
 *  Java集合使用统一的Iterator遍历集合
 *  尽量不要使用遗留接口

## 一、List ##

### 概述 ###

List是一种有序链表

*  List内部按照放入元素的先后顺序存放
 *  每个元素都可以通过索引确定自己的位置
 *  类似数组，但大小可变
 *  List的元素可以重复
 *  List的元素可以是null

### 常用方法 ###

*  void add(E e)在末尾添加一个元素
 *  void add(int index, E e)在指定索引添加一个元素
 *  int remove(int index)删除指定索引的元素
 *  int remove(Object e)删除某个元素
 *  E get(int index)获取指定索引的元素
 *  int size()获取链表大小(包含元素的个数)
 *  List内部按照放入元素的先后顺序存放
 *  每个元素都可以通过索引确定自己的位置
 *  boolean contains(Object o)是否包含某个元素
 *  int indexOf(Object o)查找某个元素的索引，不存在返回-1

### ArrayList & LinkedList ###

数组也是有序结构，但是大小固定，且删除元素时需要移动后续元素。

ArrayList:内部使用数组存储所有元素

LinkedList:内部每个元素都指向下一个元素

![ArrayList & LinkedList][ArrayList _ LinkedList]

### 遍历 ###

使用get(int index)

// ArrayList效率高一点
    List<String> list = ...
    for (int i=0; i<list.size(); i++){
        String s = list.get(i);
    }

使用Iterator

List<String> list = ...
    for (Iterator<String> it = list.iterator();
    it.hasNext();) {
        String s = it.next() ;
    }

使用foreach

所有实现了Iterable借口的类都可以使用foreach循环遍历

List<String> list = ...
    for (String s : list){
        
    }

### List和Array转换 ###

**把List变为Array**

*  Object\[\] toArray()
 *  T\[\] toArray(T\[\] a)

List<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(1);
    list.add(2);
    list.add(3);
    Integer[] array = list.toArray (new Integer [3]);
    // Integer[] [ 1, 2, 3 ]
    
    Integer[] array = list.toArray (new Integer [2]);
    //{1,2,3}
    
    Integer[] array2 = list.toArray (new Integer[5]);
    //{1, 2,3, null, null}
    
    Integer[] array3 = list.toArray (new Integer[list.size]);
    //

**把Array变为List**

*  List Arrays.asList(T… a)

Integer[] array = {1,2,3};
    List<Integer> list = Arrays.asList(array);
    //注意返回的1ist并不是ArrayList，并且是只读的
    list.add(4) ; // UnsupportedOperationException ! 
    
    //把Array转变为ArrayList<E>
    List<Integer> list = Arrays.asList (array) ;
    List<Integer> arrayList = new ArrayList<> ();
    arrayList.addAll(list) ;
    
    List<Integer> arrayList =new ArrayList<> (Arrays.asList(array)) ;

### 例子 ###

import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    public class Main {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		List<String> list = new ArrayList<>();
    		list.add("Apple");
    		list.add("Pear");
    		list.add("Orange");
    		for (String s : list) {
    			System.out.println(s);
    		}
    	}
    
    }
    
    
            List<String> list = new ArrayList<>();
    		list.add("Apple");
    		list.add("Pear");
    		list.add("Orange");
    		String[] ss = list.toArray(new String[list.size()];
    		for (String s : ss) {
    			System.out.println(s);
    		}

### 编写equals方法 ###

boolean contains(Object o)的方法实现的原理是equals。  
![20190218195638.png][]  
返回的是false，原因是Person类中的equals方法是用==来实现的。

这里尝试编写编写equals方法复写Person类中的equals方法。

import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    public class Main {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		List<Person> list = new ArrayList<>();
    		list.add(new Person("Ming", 12));
    		list.add(new Person("Hong", 15));
    		list.add(new Person("Jun", 18));
    		System.out.println(list);
    		System.out.println(list.contains(new Person("Jun", 18)));
    	}
    
    }
    
    
    
    public class Person {
    
    	private final String name;
    	private final int age;
    
    	public Person(String name, int age) {
    		this.name = name;
    		this.age = age;
    	}
    
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    
    	public int getAge() {
    		return age;
    	}
    
    	@Override
    	public String toString() {
    		return "(Person: " + name + ", " + age + ")";
    	}
    	
    	public boolean equals(Object o){
    	   if(this == o){
    	       return true;
        	}
        	if(o instanceof Person){
        	   Person p = (Person)o;
        	   //return (p.name == this.name || p.name != null && p.name.equals(this.name)) && p.age == this.age ;
        	   return Objects.equals(p.name,this.name) && p.age == this.age;
        	   
        	}
    	}			
    }

### 总结 ###

*  按索引顺序访问的长度可变的链表
 *  优先使用ArrayList而不是LinkedList
 *  可以直接使用for…each遍历
 *  可以和Array相互转换

如果要在List中查找元素:

*  List的实现类通过元素的equals方法比较两个元素
 *  放入的元素必须正确覆写equals方法

JDK提供的String、Integer等已经覆写了equals方法

*  编写equals方法可借助Objects. equals()判断

如果不在List中查找元素:

*  不必覆写equals方法

[20190218172838.png]: /images/20220318/82216335ef58456ba589ae4d32b5c1a8.png
[ArrayList _ LinkedList]: /images/20220318/83bad93f26fe416191b5a1325a1c6318.png
[20190218195638.png]: /images/20220318/8531588e016149d3ae1299d5dd7bf7df.png