java之List接口(单列集合)
2024-09-01 23:30:55
List接口概述
查询API我们可知:java.util.List 接口继承自 Collection 接口,是单列集合的一个重要分支,习惯性地会将实现了 List 接口的对 象称为List集合。在List集合中允许出现重复的元素,所有的元素是以一种线性方式进行存储的,在程序中可以通过 索引来访问集合中的指定元素。另外,List集合还有一个特点就是元素有序,即元素的存入顺序和取出顺序一致。
List接口特点:
- 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)。
- 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)。
- 集合中可以存储重复的元素,通过元素的equals方法,来比较是否为重复的元素。
List接口中常用方法
List作为Collection集合的子接口,不但继承了Collection接口中的全部方法,而且还增加了一些根据元素索引来操作集合的特有方法,如下:
- public void add(int index, E element) : 将指定的元素,添加到该集合中的指定位置上。
- public E get(int index) :返回集合中指定位置的元素。
- public E remove(int index) : 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。
- public E set(int index, E element) :用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。
注意:
操作索引的时候,一定要防止索引越界异常
- IndexOutOfBoundsException:索引越界异常,集合会报
- ArrayIndexOutOfBoundsException:数组索引越界异常
- StringIndexOutOfBoundsException:字符串索引越界异常
代码举例
package demo01List; import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; import java.util.List; public class Demo01List { public static void main(String[] args) { //创建一个List集合对象,多态 List<Integer> list = new ArrayList<>(); //使用add方法往集合中添加元素 list.add(1); list.add(2); list.add(3); list.add(4); //打印集合,不是地址重写了toString System.out.println(list);//[1, 2, 3, 4] //public void add(int index, E element): 将指定的元素,添加到该集合中的指定位置上。 //在3 和 4元素之间添加元素88 list.add(3, 88); System.out.println(list);//[1, 2, 3, 88, 4] /*public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。‘ 移除index为2的元素 */ System.out.println("被移除的元素:" + list.remove(2));//被移除的元素:3 //打印集合 System.out.println(list);//[1, 2, 88, 4] /* public E set(int index, E element):用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。 把index为1的元素替换为999 */ System.out.println("被替换的元素:" + list.set(0, 999)); //打印集合 System.out.println(list); // List集合遍历有3种方式 //方式1:普通for循环 for (int i = 0; i < list.size(); i++) { System.out.print(list.get(i) + " ");//999 2 88 4 } System.out.println(" "); //方式2:迭代器遍历 Iterator<Integer> iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()) { System.out.print(iterator.next() + " ");//999 2 88 4 } System.out.println(" "); //增强for循环 建议使用 for (Integer integer : list) { System.out.print(integer + " ");//999 2 88 4 } } }
List的子类
ArrayList集合
- java.util.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。许多程序员开发时非常随意地使用ArrayList完成任何需求,并不严谨,这种用法是不提倡的。
LinkedList集合
LinkedList是List的子类,List中的方法LinkedList都是可以使用。java.util.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。LinkedList是一个双向链表实现。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。常用的方法如下:
- public void addFirst(E e) :将指定元素插入此列表的开头。
- public void addLast(E e) :将指定元素添加到此列表的结尾。
- public E getFirst() :返回此列表的第一个元素。
- public E getLast() :返回此列表的最后一个元素。
- public E removeFirst() :移除并返回此列表的第一个元素。
- public E removeLast() :移除并返回此列表的最后一个元素。
- public E pop() :从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。
- public void push(E e) :将元素推入此列表所表示的堆栈。
- public boolean isEmpty() :如果列表不包含元素,则返回true。
代码举例:
package demo01List; import java.util.LinkedList; public class Demo01LinkedList { public static void main(String[] args) { //使用子类特有的方法不能使用多态 LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>(); //添加元素 linkedList.add("张三"); linkedList.add("张四"); linkedList.add("张五"); //打印集合,查看里面的元素 System.out.println(linkedList);//[张三, 张四, 张五] //- public void addFirst(E e):将指定元素插入此列表的开头。public void push(E e)此方法等效于 addFirst(E)。 linkedList.addFirst("张二"); // public void addLast(E e):将指定元素添加到此列表的结尾。 linkedList.addLast("张六"); //打印集合,查看里面的元素 System.out.println(linkedList);//[张二, 张三, 张四, 张五, 张六] // - public E getFirst():返回此列表的第一个元素。集合中的元素没有改变。 System.out.println("集合中的第一个元素是:" + linkedList.getFirst());//集合中的第一个元素是:张二 // - public E getLast():返回此列表的最后一个元素。集合中的元素没有改变。 System.out.println("集合中的最后一个元素是:" + linkedList.getLast());//集合中的最后一个元素是:张六 //打印集合,查看里面的元素 System.out.println(linkedList);//[张二, 张三, 张四, 张五, 张六] // public E removeFirst():移除并返回此列表的第一个元素。public E pop():此方法相当于 removeFirst。集合中的元素已经发生改变 System.out.println("删除的集合中的第一个元素:" + linkedList.removeFirst());//删除的集合中的第一个元素:张二 // public E removeLast():移除并返回此列表的最后一个元素。集合中的元素已经发生改变 System.out.println("删除的集合中的最后一个元素:" + linkedList.removeLast());//删除的集合中的最后一个元素:张六 //打印集合,查看里面的元素 System.out.println(linkedList);//[张三, 张四, 张五] //public boolean isEmpty():如果列表不包含元素,则返回true。 System.out.println("集合中是不包含元素:" + linkedList.isEmpty());//集合中是不包含元素:false //清空集合 linkedList.clear(); System.out.println("集合中是不包含元素:" + linkedList.isEmpty());//集合中是不包含元素:true } }
Vector集合
Vector集合是最早期的集合,JDK1.0版本开始就存在
特点:
- 底层是的数据结构是:增长的对象数组,增删慢,查询快
- 从 Java 2 平台 v1.2 开始,此类改进为可以实现
List
接口,使它成为 Java Collections Framework 的成员,可以使用迭代器 Vector
是同步的,他是单线程实现的,效率慢,但是安全
JDK9对集合添加的优化
通常,我们在代码中创建一个集合(例如,List 或 Set ),并直接用一些元素填充它。 实例化集合,几个 add方法调用,使得代码重复。Java 9,添加了几种集合工厂方法,更方便创建少量元素的集合、map实例。新的List、Set、Map的静态工厂方法可以更方便地创建集合的不可变实例。JDK9的新特性:List接口,Set接口,Map接口:里边增加了一个静态的方法of,可以给集合一次性添加多个元素static <E> List<E> of(E... elements)
使用前提:
- 当集合中存储的元素的个数已经确定了,不在改变时使用
注意:
- of方法只适用于List接口,Set接口,Map接口,不适用于接接口的实现类
- of方法的返回值是一个不能改变的集合,集合不能再使用add,put方法添加元素,会抛出异常
- Set接口和Map接口在调用of方法的时候,不能有重复的元素,否则会抛出异常
package demo01Map; import java.util.List; import java.util.Map; import java.util.Set; public class JDK9 { public static void main(String[] args) { List<String> list = List.of("a", "b", "a", "c", "d"); System.out.println(list);//[a, b, a, c, d] //list.add("w");//UnsupportedOperationException:不支持操作异常 //Set<String> set = Set.of("a", "b", "a", "c", "d");//IllegalArgumentException:非法参数异常,有重复的元素 Set<String> set = Set.of("a", "b", "c", "d"); System.out.println(set); //set.add("w");//UnsupportedOperationException:不支持操作异常 //Map<String, Integer> map = Map.of("张三", 18, "李四", 19, "王五", 20,"张三",19);////IllegalArgumentException:非法参数异常,有重复的元素 Map<String, Integer> map = Map.of("张三", 18, "李四", 19, "王五", 20); System.out.println(map);//{王五=20, 李四=19, 张三=18} //map.put("赵四",30);//UnsupportedOperationException:不支持操作异常 } }
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