Java中list详解
作者：互联网
Java中list的详解
一、list
（1）List 是接口，继承至Collection接口（Collection接口下还有个Queue接口，有PriorityQueue类）；
（2）List下有ArrayList，Vector，LinkedList
注意：Queue接口与List同一级别，都是继承了Collection接口。LinkedList既可以实现Queue接口,也可以实现List接口.Queue接口窄化了对LinkedList的方法的访问权限（即在方法中的参数类型如果是Queue时，就完全只能访问Queue接口所定义的方法 了，而不能直接访问 LinkedList的非Queue的方法）。
二、list详解
1）ArrayList
ArrayList的实现原理
/*
ArrayList继承AbstractList类，
实现了List和RandomAccess，Cloneable, Serializable接口，
底层是基于动态的数组。
底层使用数组实现,默认初始容量为10.
当超出后，会自动扩容为原来的1.5倍，即自动扩容机制。
List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...))
//即可线程安全。
// 利用ArrayList类实例化List集合
List<String> list = new ArrayList<String>();
*/
import java.util.*;
public class ArrayListExamples {
public static void main(String args[]) {
// 创建一个空的数组链表对象list，list用来存放String类型的数据
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
// 增加元素到list对象中
list.add("Item1");
list.add("Item2");
list.add(2, "Item3"); // 此条语句将会把“Item3”字符串增加到list的第3个位置。
list.add("Item4");
// 显示数组链表中的内容
System.out.println("The arraylist contains the following elements: " + list);
// 检查元素的位置
int pos = list.indexOf("Item2");
System.out.println("The index of Item2 is: " + pos);
// 检查数组链表是否为空
boolean check = list.isEmpty();
System.out.println("Checking if the arraylist is empty: " + check);
// 获取链表的大小
int size = list.size();
System.out.println("The size of the list is: " + size);
// 检查数组链表中是否包含某元素
boolean element = list.contains("Item5");
System.out.println("Checking if the arraylist contains the object Item5: " + element);
// 获取指定位置上的元素
String item = list.get(0);
System.out.println("The item is the index 0 is: " + item);
// 遍历arraylist中的元素
// 第1种方法: 循环使用元素的索引和链表的大小
System.out.println("Retrieving items with loop using index and size list");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println("Index: " + i + " - Item: " + list.get(i));
}
// 第2种方法:使用foreach循环
System.out.println("Retrieving items using foreach loop");
for (String str : list) {
System.out.println("Item is: " + str);
}
// 第三种方法:使用迭代器
// hasNext(): 返回true表示链表链表中还有元素
// next(): 返回下一个元素
System.out.println("Retrieving items using iterator");
for (Iterator<String> it = list.iterator(); it.hasNext();) {
System.out.println("Item is: " + it.next());
}
// 替换元素
list.set(1, "NewItem");
System.out.println("The arraylist after the replacement is: " + list);
// 移除元素
// 移除第0个位置上的元素
list.remove(0);
// 移除第一次找到的 "Item3"元素
list.remove("Item3");
System.out.println("The final contents of the arraylist are: " + list);
// 转换 ArrayList 为 Array
String[] simpleArray = list.toArray(new String[list.size()]);
System.out
.println("The array created after the conversion of our arraylist is: " + Arrays.toString(simpleArray));
}
}
ArrayList的优缺点
优点：底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
缺点： 线程不安全，效率高
2）LinkedList
LinkedList的实现原理
/*
LinkedList继承AbstractList类，
实现了List，Serializable，Queue接口，
LinkedList是通过双向链表去实现的，
既然是链表实现那么它的随机访问效率比ArrayList要低，
顺序访问的效率要比较的高。
每个节点都有一个前驱（之前前面节点的指针）
一个后继（指向后面节点的指针）。
// 利用LinkedList类实例化List集合
List<String> list = new LinkedList<String>();
*/
import java.util.List;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.NoSuchElementException;
/*
* @desc LinkedList测试程序。
*
* @author skywang
* @email kuiwu-wang@163.com
*/
public class LinkedListTest {
public static void main(String[] args) {
// 测试LinkedList的API
testLinkedListAPIs() ;
// 将LinkedList当作 LIFO(后进先出)的堆栈
useLinkedListAsLIFO();
// 将LinkedList当作 FIFO(先进先出)的队列
useLinkedListAsFIFO();
}
/*
* 测试LinkedList中部分API
*/
private static void testLinkedListAPIs() {
String val = null;
//LinkedList llist;
//llist.offer("10");
// 新建一个LinkedList
LinkedList llist = new LinkedList();
//---- 添加操作 ----
// 依次添加1,2,3
llist.add("1");
llist.add("2");
llist.add("3");
// 将“4”添加到第一个位置
llist.add(1, "4");
System.out.println("\nTest \"addFirst(), removeFirst(), getFirst()\"");
// (01) 将“10”添加到第一个位置。 失败的话，抛出异常！
llist.addFirst("10");
System.out.println("llist:"+llist);
// (02) 将第一个元素删除。 失败的话，抛出异常！
System.out.println("llist.removeFirst():"+llist.removeFirst());
System.out.println("llist:"+llist);
// (03) 获取第一个元素。 失败的话，抛出异常！
System.out.println("llist.getFirst():"+llist.getFirst());
System.out.println("\nTest \"offerFirst(), pollFirst(), peekFirst()\"");
// (01) 将“10”添加到第一个位置。 返回true。
llist.offerFirst("10");
System.out.println("llist:"+llist);
// (02) 将第一个元素删除。 失败的话，返回null。
System.out.println("llist.pollFirst():"+llist.pollFirst());
System.out.println("llist:"+llist);
// (03) 获取第一个元素。 失败的话，返回null。
System.out.println("llist.peekFirst():"+llist.peekFirst());
System.out.println("\nTest \"addLast(), removeLast(), getLast()\"");
// (01) 将“20”添加到最后一个位置。 失败的话，抛出异常！
llist.addLast("20");
System.out.println("llist:"+llist);
// (02) 将最后一个元素删除。 失败的话，抛出异常！
System.out.println("llist.removeLast():"+llist.removeLast());
System.out.println("llist:"+llist);
// (03) 获取最后一个元素。 失败的话，抛出异常！
System.out.println("llist.getLast():"+llist.getLast());
System.out.println("\nTest \"offerLast(), pollLast(), peekLast()\"");
// (01) 将“20”添加到第一个位置。 返回true。
llist.offerLast("20");
System.out.println("llist:"+llist);
// (02) 将第一个元素删除。 失败的话，返回null。
System.out.println("llist.pollLast():"+llist.pollLast());
System.out.println("llist:"+llist);
// (03) 获取第一个元素。 失败的话，返回null。
System.out.println("llist.peekLast():"+llist.peekLast());
// 将第3个元素设置300。不建议在LinkedList中使用此操作，因为效率低！
llist.set(2, "300");
// 获取第3个元素。不建议在LinkedList中使用此操作，因为效率低！
System.out.println("\nget(3):"+llist.get(2));
// ---- toArray(T[] a) ----
// 将LinkedList转行为数组
String[] arr = (String[])llist.toArray(new String[0]);
for (String str:arr)
System.out.println("str:"+str);
// 输出大小
System.out.println("size:"+llist.size());
// 清空LinkedList
llist.clear();
// 判断LinkedList是否为空
System.out.println("isEmpty():"+llist.isEmpty()+"\n");
}
/**
* 将LinkedList当作 LIFO(后进先出)的堆栈
*/
private static void useLinkedListAsLIFO() {
System.out.println("\nuseLinkedListAsLIFO");
// 新建一个LinkedList
LinkedList stack = new LinkedList();
// 将1,2,3,4添加到堆栈中
stack.push("1");
stack.push("2");
stack.push("3");
stack.push("4");
// 打印“栈”
System.out.println("stack:"+stack);
// 删除“栈顶元素”
System.out.println("stack.pop():"+stack.pop());
// 取出“栈顶元素”
System.out.println("stack.peek():"+stack.peek());
// 打印“栈”
System.out.println("stack:"+stack);
}
/**
* 将LinkedList当作 FIFO(先进先出)的队列
*/
private static void useLinkedListAsFIFO() {
System.out.println("\nuseLinkedListAsFIFO");
// 新建一个LinkedList
LinkedList queue = new LinkedList();
// 将10,20,30,40添加到队列。每次都是插入到末尾
queue.add("10");
queue.add("20");
queue.add("30");
queue.add("40");
// 打印“队列”
System.out.println("queue:"+queue);
// 删除(队列的第一个元素)
System.out.println("queue.remove():"+queue.remove());
// 读取(队列的第一个元素)
System.out.println("queue.element():"+queue.element());
// 打印“队列”
System.out.println("queue:"+queue);
}
}
LinkedList的优缺点
优点：底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
缺点： 线程不安全，效率高
3）Vector
Vector的实现原理
在ArrayList中每个方法中添加了synchronized关键字来保证同步。
//例子：
import java.util.Vector;
import java.lang.*;
import java.util.Enumeration;
public class VectorApp
{
public static void main(String args[])
{
Vector v1 = new Vector();
Integer integer1= new Integer(1);
//加入为字符串对象
v1.addElement("one");
//加入的为integer的对象
v1.addElement(integer1);
v1.addElement(integer1);
v1.addElement("two");
v1.addElement(new Integer(2));
v1.addElement(integer1);
v1.addElement(integer1);
//转为字符串并打印
System.out.println("The Vector v1 is:\n\t"+v1);
//向指定位置插入新对象
v1.insertElementAt("three",2);
v1.insertElementAt(new Float(3.9),3);
System.out.println("The Vector v1(used method
insertElementAt()is:\n\t)"+v1);
//将指定位置的对象设置为新的对象
//指定位置后的对象依次往后顺延
v1.setElementAt("four",2);
System.out.println("The vector v1 cused method setElmentAt()is:\n\t"+v1);
v1.removeElement(integer1);
//从向量对象v1中删除对象integer1
//由于存在多个integer1,所以从头开始。
//找删除找到的第一个integer1.
Enumeration enum = v1.elements();
System.out.println("The vector v1 (used method removeElememt()is");
while(enum.hasMoreElements())
System.out.println(enum.nextElement()+"");
System.out.println();
//使用枚举类(Enumeration)的方法取得向量对象的每个元素。
System.out.println("The position of Object1(top-to-botton):"+v1.indexOf(integer1));
System.out.println("The position of Object1(tottom-to-top):"+v1.lastIndexOf(integer1));
//按不同的方向查找对象integer1所处的位置
v1.setSize(4);
System.out.println("The new Vector(resized the vector)is:"+v1);
//重新设置v1的大小，多余的元素被抛弃
}
}
Vector的优缺点
优点：底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
缺点：线程安全，效率低
4）三种list的使用
对数组查询次数多：ArrayList
对数组修改次数多：LinkedList
数组需要更加安全：Vector
数组不需要更加安全：ArrayList或者LinkedList
当需要使用list时，对使用具体哪个list不确定：ArrayList
总结： ArrayList是基于动态的数组的数据结构 LinkedList是基于链表的数据结构
标签：Java,LinkedList,list,System,llist,详解,println,out 来源： https://blog.csdn.net/qq_52340851/article/details/111183551