java-List接口

Posted 2021-02-02 Akiyama

 

一.list接口

用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。与 set 不同，列表通常允许重复的元素

1.它是一个元素存取有序的集合。例如，存元素的顺序是11、22、33。那么集合中，元素的存储就是按照11、22、33的顺序完成的）。

2.它是一个带有索引的集合，通过索引就可以精确的操作集合中的元素（与数组的索引是一个道理）。

3.集合中可以有重复的元素，通过元素的equals方法，来比较是否为重复的元素。

List接口的常用子类有：ArrayList集合，LinkedList集合

二.常用方法

1.增加元素方法

①add(Object e)：向集合末尾处，添加指定的元素

②add(int index, Object e)：向集合指定索引处，添加指定的元素，原有元素依次后移

2.删除元素删除

①remove(Object e)：将指定元素对象，从集合中删除，返回值为被删除的元素

②remove(int index)：将指定索引处的元素，从集合中删除，返回值为被删除的元素

3.替换元素方法

set(int index, Object e)：将指定索引处的元素，替换成指定的元素，返回值为替换前的元素

4.查询元素方法

get(int index)：获取指定索引处的元素，并返回该元素

List<String> list = new ArrayList<String>();
//1,添加元素。
list.add("佩奇");
list.add("苏西");
list.add("乔治");
//2,插入元素。插入元素前的集合["佩奇","苏西","乔治"]
list.add(1, "红太狼"); //插入元素后的集合["佩奇","红太狼","苏西","乔治"]
//3,删除元素。
list.remove(2);// 删除元素后的集合["佩奇","红太狼","乔治"]
//4,修改元素。
list.set(1, "灰太狼");// 修改元素后的集合["佩奇","灰太狼","乔治"]

Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
    String str = it.next();
    System.out.println(str);
}

//由于List集合拥有索引，因此List集合迭代方式除了使用迭代器之外，还可以使用索引进行迭代。
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    String str = list.get(i);
    System.out.println(str);            
}

Iterator的并发修改异常

public class IteratorDemo {
//在list集合迭代元素中，对元素进行判断，一旦条件满足就添加一个新元素
    public static void main(String[] args) {
        //创建List集合
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        //给集合中添加元素
        list.add("abc1");
        list.add("abc2");
        list.add("abc3");
        list.add("abc4");
        //迭代集合，当有元素为"abc2"时，集合加入新元素"a"
        Iterator<String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String str = it.next();
            //判断取出的元素是否是"abc2"，是就添加一个新元素
            if("abc2".equals(str)){
                list.add("a");// 该操作会导致程序出错
            }
        }
        //打印容器中的元素
        System.out.println(list);
    }
}

运行上述代码发生了错误 java.util.ConcurrentModificationException

在迭代过程中，使用了集合的方法对元素进行操作。导致迭代器并不知道集合中的变化，容易引发数据的不确定性。

并发修改异常解决办法：在迭代时，不要使用集合的方法操作元素。

通过ListIterator迭代器操作元素是可以的，ListIterator的出现，解决了使用Iterator迭代过程中可能会发生的错误情况

三.List集合存储数据的结构

数据存储的常用结构有：堆栈、队列、数组、链表

1.堆栈的特点：

①先进后出（即，存进去的元素，要在它后面的元素依次取出后，才能取出该元素）。例如，子弹压进弹夹，先压进去的子弹在下面，后压进去的子弹在上面，当开枪时，先弹出上面的子弹，然后才能弹出下面的子弹。

②栈的入口、出口的都是栈的顶端位置

③压栈：就是存元素。即，把元素存储到栈的顶端位置，栈中已有元素依次向栈底方向移动一个位置。

④弹栈：就是取元素。即，把栈的顶端位置元素取出，栈中已有元素依次向栈顶方向移动一个位置。

2.队列的特点：

①先进先出（即，存进去的元素，要在后它前面的元素依次取出后，才能取出该元素）。

例如，安检。排成一列，每个人依次检查，只有前面的人全部检查完毕后，才能排到当前的人进行检查。

②队列的入口、出口各占一侧。例如，下图中的左侧为入口，右侧为出口。

3.数组的特点：

①查找元素快：通过索引，可以快速访问指定位置的元素

②增删元素慢：

指定索引位置增加元素：需要创建一个新数组，将指定新元素存储在指定索引位置，再把原数组元素根据索引，复制到新数组对应索引的位置。如下图

指定索引位置删除元素：需要创建一个新数组，把原数组元素根据索引，复制到新数组对应索引的位置，原数组中指定索引位置元素不复制到新数组中。如下图

4.链表的特点：

①多个节点之间，通过地址进行连接。例如，多个人手拉手，每个人使用自己的右手拉住下个人的左手，依次类推，这样多个人就连在一起了。

②查找元素慢：想查找某个元素，需要通过连接的节点，依次向后查找指定元素

③增删元素快：

增加元素：操作如图，只需要修改连接下个元素的地址即可。

删除元素：操作如图，只需要修改连接下个元素的地址即可。

四.ArrayList集合

ArrayList集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢，查找快，由于日常开发中使用最多的功能为查询数据、遍历数据，所以ArrayList是最常用的集合。

五.LinkedList集合

LinkedList集合数据存储的结构是链表结构。方便元素添加、删除的集合。实际开发中对一个集合元素的添加与删除经常涉及到首尾操作，而LinkedList提供了大量首尾操作的方法

LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
        //添加元素
        link.addFirst("abc1");
        link.addFirst("abc2");
        link.addFirst("abc3");
        //获取元素
        System.out.println(link.getFirst());
        System.out.println(link.getLast());
        //删除元素
        System.out.println(link.removeFirst());
        System.out.println(link.removeLast());
        
        while(!link.isEmpty()){ //判断集合是否为空
            System.out.println(link.pop()); //弹出集合中的栈顶元素
       }

六.Vector集合

Vector集合数据存储的结构是数组结构，为JDK中最早提供的集合。Vector中提供了一个独特的取出方式，就是枚举Enumeration，它其实就是早期的迭代器。此接口Enumeration的功能与 Iterator 接口的功能是类似的。Vector集合已被ArrayList替代。枚举Enumeration已被迭代器Iterator替代。

 Vector常见的方法：

 

Enumeration枚举常见的方法：

Vector集合对ArrayList集合使用的对比: