Java中的list

ArrayList

一、集合框架介绍

集合框架有一个共有的接口Collection，集合对象就是将多个元素组成一个单元的对象，集合数据的一般操作就是用于存储、检索、删除和修改等操作。集合框架是用于表示和操纵集合的统一体系结构。

java集合框架的优点：

提供有用的数据结构和算法，从而减少编程工作
提高了程序速度和质量,因为它提供了高性能的数据结构和算法
允许不同 API 之间的互操作，API之间可以来回传递集合
可以方便地扩展或改写集合

java集合框架提供了四种容器可以选择使用，分别是Queue、List、Set和Map。为了该框架的高效/规范和易于扩展性，集合框架被设计成一组层次分明的标准化接口与实现，接口图如下：

Java中的list

二、ArrayList

List表示的是一种有序的对象容器数据结构，java中使用List接口来规定这类数据结构。List接口实现了Collection<E>, Iterable<E>。常用的实现类主要有ArrayLis<E>t和LinkedList<E>。

ArrayList和我们之前介绍的数组有很多的优势，ArrayList的特点总结如下：

ArrayList 对象是长度可变的对象引用数组,类似于动态数组
继承 AbstractList 并实现 List 接口，方法统一
动态扩展，随着元素的添加，元素的数目会增加，列表也会随着扩展
访问和遍历对象时，它提供更好的性能

三、常用方法举例

对ArrayList的常用方法，无非就是添加、删除数据，和访问数据，这里就不做太多论述了，你可以阅读以下下面的的代码：

package com;

import java.util.ArrayList;

import com.pojo.Student;

public class ArrayListStr {
    
    public static void main(String[] args) {
        //线性结构  在这里你可以和数组对比一下
        int nums[]={1,3,4,4};
        System.out.println(nums[3]);
        
        //初始化三个学生对象。
        Student stu1=new Student();
        stu1.setAge(23);
        stu1.setName("张三1");
        
        Student stu2=new Student();
        stu2.setAge(24);
        stu2.setName("张三2");
        
        Student stu3=new Student();
        stu3.setAge(25);
        stu3.setName("张三3");
        
        //定义一个ArrayList对象，
        ArrayList stus=new ArrayList();
        //把三个学生对象添加到一个ArrayList对象中
        stus.add(stu1);
        stus.add(stu2);
        stus.add(stu3);
        //也可以添加一个字符串对象
        stus.add("1234");
        
        System.out.println(stus.size());//ArrayList大小
        System.out.println(stus.isEmpty());//判断是否为空
        System.out.println(stus.contains(stu2));//是否包含某个对象
        

                //访问  随机访问
        Student temp=(Student)stus.get(2);    
        System.out.println(temp.getName());
        
        //动态添加
        Student stu4=new Student();
        stu4.setAge(25);
        stu4.setName("张三4");
        stus.add(stu4);
        //删除
        stus.remove(stu2);

        
        //顺序访问  访问全部
        for(int i=0;i<stus.size();i++){
            Object object=stus.get(i);
            //以后会使用泛型优化，现在最好先判断
            if(object instanceof Student){
                Student stu=(Student)object;
                System.out.println(stu.getName());
            }    
        }
        
            //转换为数组。
        Student [] stuarray=(Student [])stus.toArray();
        
    }

}

LinkedList

一、linkedlist介绍

LinkedList实现了链表的数据结构，链式结构使得LinkedList相对于顺序结构的ArrayList来说，在列表中插入数据或删除数据时效率更高。它实现了List接口并继承于AbstractSequentialList。构造方法如下：

LinkedList(); //创建默认的空链表

LinkedList(Collection c); //创建链表，将现有集合c放入链表

由于都是实现List接口，所以和ArrayList的很多方法都是一致，其实现虽然完全不同，不过方法的调用和含义是一致的，所以这里我们就介绍几个ArrayList所不同的方法：

void addFirst(Object obj); //在头部添加数据

void addLast(Object obj); //在尾部添加数据

void add(int index,Object obj); //指定位置添加数据

Object getFirst( ); //从头部读取数据

Object getLast( ); //从尾部读取数据

Object removeFirst( ); //从头部移除数据

Object removeLast( ); //从尾部移除数据

二、常用方法举例

package com.stu;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Vector;

import com.pojo.Student;

public class LinkedListStu {
    
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList linkedList=new LinkedList();
    
        Student stu1=new Student();
        stu1.setName("张三1");
        linkedList.add(stu1);
        
        Student stu2=new Student();
        stu2.setName("张三2");
        
        Student stu3=new Student();
        stu3.setName("张三3");
        
        linkedList.add(stu3);//默认添加到末尾
        
        linkedList.remove(stu3);
        
        System.out.println("大小："+linkedList.size());
        System.out.println("是否为空："+linkedList.isEmpty());
        System.out.println("是否包含："+linkedList.contains(stu2));
        
        System.out.println(linkedList.get(2));
        
        //linkedList比较特有的方法
        linkedList.add(0, stu2);//指定位置添加
        linkedList.removeFirst();
        linkedList.removeLast();
        linkedList.addFirst(stu1);
        linkedList.addLast(stu3);
        
        for(int i=0;i<linkedList.size();i++){
            Object object=linkedList.get(i);
            if(object instanceof Student){
                Student stu=(Student)object;
                System.out.println(stu.getName());
            }
        }
        
        
    }

}

三、ArrayList和LinkList的区别

ArrayList和LinkList的区别实际上就是数据结构中顺序表和链表直接的区别。

顺序表的特点是逻辑上相邻的数据元素，物理存储位置也相邻，ArrayList的存储空间需要预先分配，并在运行中可以动态在扩充，它的优点是：

节省空间，不用为表示节点间的逻辑关系而增加额外的存储开销。
随机访问速度高，顺序表具有按元素序号随机访问。

缺点：

在顺序表中做插入、删除操作时，平均移动表中的一半元素，因此对较大的顺序表效率低。
需要预先分配足够大的存储空间，估计过大，可能会导致顺序表后部大量闲置；预先分配过小，又会造成溢出。

在链表中逻辑上相邻的数据元素，物理存储位置不一定相邻，它使用指针实现元素之间的逻辑关系。并且，链表的存储空间是动态分配的。LinkList采用双向链表的方式实现，它的最大特点是：

插入、删除运算方便。
不需要预先分布连续的存储空间。

缺点：

要占用额外的存储空间存储元素之间的关系，存储密度降低。
链表不是一种随机存储结构，不能随机存取元素。

可见ArrayList和LinkList的优缺点是互补的，要看实际的应用需要来决定使用哪一种存储方式，例如，要经常查找线性表中的第i个元素，对于顺序表可以直接计算出a(i)的的地址，不用去查找，其时间复杂度为0(1).而链表必须从链表头开始，依次向后查找，平均需要0(n)的时间。所以，如果经常做的运算是按序号访问数据元素，显然顺表优于链表。反之，如果经常需要增删数据的，那么在顺序表中平均移动表中一半的元素，当数据元素的信息量较大而且表比较长时，而在链表中作插入、删除，虽然要找插入位置，但是不需要移动数据，所以LinkList又比ArrayList效率要高。

ArrayList

LinkedList

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