数据结构 Java数据结构初始泛型 List ArrayList相关使用示例

Posted 2021-12-28 wwzzzzzzzzzzzzz

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据结构 Java数据结构初始泛型 List ArrayList相关使用示例相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

List

1. 预备知识-泛型(Generic)

1.1 泛型的引入

问题：我们之前实现过的顺序表，只能保存 int类型的元素，如果现在需要保存指向 Person类型对象的引用的顺序表，请问应该如何解决？如果又需要保存指向 Book 对象类型的引用呢？
回答：
对象类型的引用呢？

首先，我们在学习多态过程中已知一个前提，基类的引用可以指向子类的对象。
其次，我们也已知Object是 java 中所有类的祖先类。

那么，要解决上述问题，我们很自然的想到一个解决办法，将我们的顺序表的元素类型定义成 Object类型，这样我们的Object类型的引用可以指向Person类型的对象或者指向Book类型的对象了。

之前的实现的ArrayList:

改成Object之后:

问题:

能不能指定这个顺序表的类型?
指定类型之后,是不是只能存放指定的数据类型?
取出数据,能不能不进行强制类型转换?

于是就有了泛型

1.2 泛型类的简单演示

// 1. 尖括号 <> 是泛型的标志
// 2. E 是类型变量(Type Variable)，变量名一般要大写
// 3. E 在定义时是形参，代表的意思是 MyArrayList 最终传入的类型，但现在还不知道
class MyArrayList<E>
    private E[] elem;
    private int usedSize;

    public MyArrayList()
        this.elem = (E[]) new Object[10];
    
    public void add(E val)
        this.elem[usedSize] = val;
        usedSize++;
    
    public E get(int pos)
        return this.elem[pos];
    

public class TestDemo 
    public static void main(String[] args) 
        MyArrayList<String> myArrayList = new MyArrayList<>();
        MyArrayList<Integer> myArrayList1 = new MyArrayList<>();
        MyArrayList<Boolean> myArrayList2 = new MyArrayList<>();

1.3 泛型的意义

1. 自动对类型进行检查
2. 自动对类型进行强制类型的转换
3. 泛型中尖括号当中的内容不参与类型的组成

1.4 泛型是怎么编译的?

泛型是编译时期的一种机制,擦除机制

1.5 泛型总结

1. 泛型是为了解决某些容器、算法等代码的通用性而引入，并且能在编译期间做类型检查。
2. 泛型利用的是 Object 是所有类的祖先类，并且父类的引用可以指向子类对象的特定而工作。
3. 泛型是一种编译期间的机制，即 MyArrayList 和 MyArrayList 在运行期间是一个类型。
4. 泛型是 java 中的一种合法语法，标志就是尖括号 <>

2 . 包装类

2.1 基本数据类型和包装类直接的对应关系

基本数据类型	包装类
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

2.2 包装类的使用，装箱(boxing)和拆箱(unboxing)

装箱装包 : 把简单类型 ========> 包装类类型
拆箱拆包 : 把包装类类型 =========> 简单数据类类型的数据

代码:

public static void main(String[] args) 
        Integer a = 123;//装箱  装包[隐式的]
        int b = a;//拆箱 拆包[隐式的]

        System.out.println("====================");
        
        //装箱 装包[显式的]
        Integer a2 = Integer.valueOf(123);
        Integer a3 = new Integer(123)
                
        //拆箱 拆包[显式的]        
        int b2 = a2.intValue();
        double d = a3.doubleValue();

3 . ArrayList简介

【说明】

1.ArrayList实现了RandomAccess接口，表明ArrayList支持随机访问2.ArrayList实现了Cloneable接口，表明ArrayList是可以clone的
3.ArrayList实现了Serializable接口，表明ArrayList是支持序列化的
4.和Vector不同，ArrayList不是线程安全的，在单线程下可以使用，在多线程中可以选择Vector或者CopyOnWriteArrayList
5.ArrayList底层是一段连续的空间，并且可以动态扩容，是一个动态类型的顺序表

4 . ArrayList使用

4.1 ArrayList的构造

方法	解释
ArrayList()	无参构造
ArrayList(Collection<? extends E> c)	利用其他 Collection 构建 ArrayList
ArrayList(int initialCapacity)	指定顺序表初始容量

4.2 ArrayList的遍历

有三种遍历方式:for循环,foreach,迭代器

    public static void main(String[] args) 
        ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add("hello");
        arrayList.add("+");
        arrayList.add("world!");
        System.out.println(arrayList);
        System.out.println("======1.for循环======");
        for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) 
            System.out.print(arrayList.get(i)+" ");
        
        System.out.println();
        System.out.println("======2.foreach======");
        for (String s:arrayList) 
            System.out.print(s+" ");
        
        System.out.println();
        System.out.println("======3.使用迭代器的方法======");
        Iterator<String> it = arrayList.iterator();
        while(it.hasNext())
            System.out.print(it.next()+" ");
        
        System.out.println();
        System.out.println("======4.迭代器List相关打印======");
        ListIterator<String> it2 = arrayList.listIterator();
        while (it2.hasNext())
            System.out.print(it2.next()+" ");

4.2.1 迭代器 Iterator ListIterator

4.3 ArrayList常见操作

方法	解释
boolean add(E e)	尾插 e
void add(int index, E element)	将 e 插入到 index 位置
boolean addAll(Collection<? extends E> c)	尾插 c 中的元素
E remove(int index)	删除 index 位置元素
boolean remove(Object o)	删除遇到的第一个 o
E get(int index)	获取下标 index 位置元素
E set(int index, E element)	将下标 index 位置元素设置为 element
void clear()	清空
boolean contains(Object o)	判断 o 是否在线性表中
int indexOf(Object o)	返回第一个 o 所在下标
int lastIndexOf(Object o)	返回最后一个 o 的下标
List subList(int fromIndex, int toIndex)	截取部分 list

    public static void main(String[] args) 
        ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
        System.out.println("==========尾插e=========");
        arrayList.add("a");
        arrayList.add("b");
        arrayList.add("c");
        System.out.println(arrayList);

        System.out.println("==========将 e 插入到 index 位置=========");
        arrayList.add(0,"qwe");
        System.out.println(arrayList);

        System.out.println("==========尾插 c 中的元素=========");
        ArrayList<String> arrayList1 = new ArrayList<>();
        arrayList1.add("!!!");
        arrayList.addAll(arrayList1);
        System.out.println(arrayList);

        System.out.println("==========删除 index 位置元素=========");
        System.out.println(arrayList.remove(0));
        System.out.println(arrayList);

        System.out.println("==========删除遇到的第一个 o=========");
        System.out.println(arrayList.remove("a"));
        System.out.println(arrayList);

        System.out.println("==========获取下标 index 位置元素=========");
        System.out.println(arrayList.get(1));

        System.out.println("==========将下标 index 位置元素设置为 element=========");
        System.out.println("原来要修改的数据:"+arrayList.set(1,"d"));
        System.out.println(arrayList);

        System.out.println("==========判断 o 是否在线性表中=========");
        System.out.println(arrayList.contains("!!!"));

        System.out.println("==========返回第一个 o 所在下标=========");
        System.out.println(arrayList.indexOf("!!!"));

        System.out.println("==========返回最后一个 o 的下标=========");
        System.out.println(arrayList.lastIndexOf("!!!"));

        System.out.println("==========截取部分 list=========");
        List<String> sub = arrayList.subList(0,2);//左闭右开
        System.out.println(sub);

        System.out.println("==========情况=========");
        arrayList.clear();
        System.out.println(arrayList);

运行结果:

4.4 ArrayList的扩容机制

结论:
如果ArrayList调用无参的构造方法new ArrayList() , 那么顺序表的大小是0.当第一次add的时候, 整个顺序表才变为了10;
当这10个放满之后,才开始扩容,以1.5倍的方式扩容.
如果调用的是给定容量的构造方法new ArrayList(13) , 那么顺序表的大小就是给定容量的大小,如果放满了,还是以1.5倍进行扩容.

5 . ArrayList的使用示例

5.1 ArrayList可以放自定义的数据类型


import java.util.ArrayList;


class Student
    private String name;
    private String classes;
    private double score;

    public Student(String name, String classes, double score) 
        this.name = name;
        this.classes = classes;
        this.score = score;
    

    public String getName() 
        return name;
    

    public void setName(String name) 
        this.name = name;
    

    public String getClasses() 
        return classes;
    

    public void setClasses(String classes) 
        this.classes = classes;
    

    public double getScore() 
        return score;
    

    public void setScore(double score) 
        this.score = score;
    

    @Override
    public String toString() 
        return "Student" +
                "name='" + name + '\\'' +
                ", classes='" + classes + '\\'' +
                ", score=" + score +
                '';
    

public class TestDemo10 
    public static void main1(String[] args) 
        ArrayList<Student> students = new ArrayList<>();
        students.add(new Student("niubi","102-1",98.9));
        students.add(new Student("21e","123",22.2));
        students.add(new Student("qwq","wqqe",455.4));

        System.out.println(students);

运行结果:

5.2 ArrayList可以对数据进行排序

    public static void main(String[] args) 
        ArrayList<Integer> integers = new ArrayList<>();
        integers.add(11);
        integers.add(2);
        integers.add(13);
        Collections.sort(integers);
        System.out.println(integers);

运行结果:

5.3 删除第一个字符串当中的第二个字符串中的字符

public static void main(String[] args) 
        String str1 = "welcome to bit";
        String str2 = "come";
        ArrayList<Character> list1 = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < str1.length(); i++) 
            char ch = str1.charAt(i);
            if(!str2.contains(ch+""))
                list1.add(ch);
            
        
        for (char ch : list1 ) 
            System.out.print(ch);

运行结果:

5.4 ArrayList实现的简易扑克牌

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

class Card
    private int rank;
    private String suit;

    public Card(int rank, String suit) 
        this.rank = rank;
        this.suit = suit;
    

    public int getRank() 
        return rank;
    

    public void setRank(int rank) 
        this.rank = rank;
    

    public String getSuit(以上是关于数据结构 Java数据结构 初始泛型 List ArrayList相关使用示例的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 
 学习记录 java泛型资料
 Java泛型学习笔记 - 泛型的介绍
 Java泛型用例详细解释
 JAVA数据结构List的基本用法
 JAVA中list的泛型问题
 java集合框架总结--泛型

数据结构 Java数据结构 初始泛型 List ArrayList相关使用示例

文章目录

List

1. 预备知识-泛型(Generic)

1.1 泛型的引入

1.2 泛型类的简单演示

1.3 泛型的意义

1.4 泛型是怎么编译的?

1.5 泛型总结

2 . 包装类

2.1 基本数据类型和包装类直接的对应关系

2.2 包装类的使用，装箱(boxing)和拆箱(unboxing)

3 . ArrayList简介

4 . ArrayList使用

4.1 ArrayList的构造

4.2 ArrayList的遍历

4.2.1 迭代器 Iterator ListIterator

4.3 ArrayList常见操作

4.4 ArrayList的扩容机制

5 . ArrayList的使用示例

5.1 ArrayList可以放自定义的数据类型

5.2 ArrayList可以对数据进行排序

5.3 删除第一个字符串当中的第二个字符串中的字符

5.4 ArrayList实现的简易扑克牌

数据结构 Java数据结构初始泛型 List ArrayList相关使用示例