JavaSE（八）集合之List
JavaSE（八）集合之List
前面一篇的corejava讲的是集合的概述，这一篇我将详细的和大家讲解一下Collection下面的List、set、queue这三个子接口。希望大家能得到提升。
一、List接口
1.1、List接口概述
List类型集合特点：集合中的元素有序且可重复,有下标 。
注:有序指的是元素放到集合中的顺序和循环遍历出来的顺序一致
List接口常见的实现类有:ArrayList、LinkedList、Vector等
对于数据的随机访问,ArrayList效率优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针
对于新增和删除操作add和remove,LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据
Vector是线程安全的集合,但是速度慢
1.2、迭代器
在讲集合之前我们先来说一下迭代器，因为之后我们遍历数据的时候要用到迭代器。
1）迭代器原理
迭代器是对集合进行遍历,而每一个集合内部的存储结构都是不同的,所以每一个集合存和取都是不一样,那么就需要在每一个类中定义hasNext()和next()方法,这样做是可以的,
但是会让整个集合体系过于臃肿,迭代器是将这样的方法向上抽取出接口,然后在每个类的内部,定义自己迭代方式,这样做的好处有二,第一规定了整个集合体系的遍历方式都是hasNext()和next()方法,第二,代码有底层内部实现,使用者不用管怎么实现的,会用即可 。
我们可以去查看一下ArrayList中迭代器的源码进行分析：
1,在eclipse中ctrl + shift + t找到ArrayList类
2,ctrl+o查找iterator()方法
3,查看返回值类型是new Itr(),说明Itr这个类实现Iterator接口
4,查找Itr这个内部类,发现重写了Iterator中的所有抽象方法3）Iterator中的方法
boolean hasNext() 如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
E next() 返回迭代的下一个元素。
void remove() 从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素3）ListIterator接口
ListIterator是Iterator的子接口。那为什么要有这个特定的子接口呢？
在迭代时，不可以通过集合对象的方法操作集合中的元素。因为会发生ConcurrentModificationException异常。
所以，在迭代器时，只能用迭代器的放过操作元素，可是Iterator方法是有限的，只能对元素进行判断，取出，删除的操作，
如果想要其他的操作如添加，修改等，就需要使用其子接口，ListIterator。该接口只能通过List集合的listIterator方法获取。
这是List中针对迭代的类。我们可以查看源码。这里返回的是一个ListIterator对象
方法有：
* boolean hasNext()是否有下一个
* boolean hasPrevious()是否有前一个
* Object next()返回下一个元素
* Object previous();返回上一个元素1.3、List中特有的方法
增
add(index,element);
addAll(index,Collection);
删
remove(index);
改
set(index,element);
查
get(index):
subList(from,to);
listIterator();
int indexOf(obj):获取指定元素的位置。
ListIterator listIterator();使用size和get(index)遍历student对象：
//通过size()和get()方法结合使用遍历
List<Student> list = new ArrayList<>();
list.add(new Student("张三",12));
list.add(new Student("李四",23));
list.add(new Student("王五",54));
list.add(new Student("小二",34));
for (int i = 0; i <list.size() ; i++) {
Student s = (Student)list.get(i);
System.out.println(s.getName()+":"+s.getAge());
}1.4、集合中并发修改异常产生的原因及解决方案
需求：我有一个集合，请问，我想判断里面有没有"hello"这个元素，如果有，我就添加一个"world"元素，请写代码实现。
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("meinv");
list.add("gt");
list.add("ecg");
list.add("hello");
list.add("bvc");
list.add("aew");
Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()){
String str = (String)it.next();
if(str.equals("hello")){
list.add("world"); //这里会抛出ConcurrentModificationException并发修改异常
}
}解决方案：
迭代器迭代元素，迭代器修改元素(ListIterator的特有功能add)
集合遍历元素，集合修改元素
ListIterator lit = list.listIterator(); //如果想在遍历的过程中添加元素,可以用ListIterator中的add方法
while(lit.hasNext()) {
String str = (String)lit.next();
if(str.equals("hello")) {
lit.add("world");
//list.add("world");
}
}1.5、ArrayList
1）ArrayList去除集合中字符串的重复值(字符串的内容相同)
我们可以创建一个新的集合去存储没有重复值的集合
public static void main(String[] args) {
ArrayList list = new ArrayList();
list.add("a");
list.add("a");
list.add("b");
list.add("b");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("c");
list.add("c");
list.add("c");
System.out.println(list);
ArrayList newList = getSingle(list);
System.out.println(newList);
}
/*
* 去除重复
* 1,返回ArrayList
* 2,参数列表ArrayList
*/
public static ArrayList getSingle(ArrayList list) {
ArrayList newList = new ArrayList(); //创建一个新集合
Iterator it = list.iterator(); //获取迭代器
while(it.hasNext()) { //判断老集合中是否有元素
String temp = (String)it.next(); //将每一个元素临时记录住
if(!newList.contains(temp)) { //如果新集合中不包含该元素
newList.add(temp); //将该元素添加到新集合中
}
}
return newList; //将新集合返回
}2）去除ArrayList中重复自定义对象元素
分析：我们通过查看上面的例子中，contains()方法底层也是通过equals来做判断的，所以这里我们需要判断自定义对象的话，我们需要在Student类中重写equals方法。
这里我们使用contains()方法判断是否包含，底层依赖的是equals()方法
remove()方法判断是否删除，底层依赖的也是equals()方法
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (elementData[index] == null) {
fastRemove(index);
return true;
}
} else {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (o.equals(elementData[index])) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
}package com.zyh.domain;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
Student s = (Student)obj;
return this.name.equals(s.name)&&this.age==this.age;
}
}package com.zyh.Collection.List;
import com.zyh.domain.Student;
import java.util.ArrayList;
import java.util.ListIterator;
//去除ArrayList中重复的Student对象元素
public class ArrayListDemo_0010 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
list.add(new Student("哥哥",34));
list.add(new Student("姐姐",23));
list.add(new Student("弟弟",15));
list.add(new Student("花花",13));
list.add(new Student("姐姐",23));
list.add(new Student("花花",13));
list.add(new Student("弟弟",15));
list.add(new Student("花花",13));
list.add(new Student("哥哥",34));
ArrayList<Student> newList =getSignle(list);
ListIterator<Student> slit = newList.listIterator();
while (slit.hasNext()){
Student s = slit.next();
System.out.println(s.getName()+":"+s.getAge());
}
}
public static ArrayList<Student> getSignle(ArrayList<Student> list){
ListIterator<Student> slit = list.listIterator();
ArrayList<Student> newList = new ArrayList<>();
while (slit.hasNext()){
Student s = slit.next();
while (!newList.contains(s)){
newList.add(s);
}
}
return newList;
}
}1.6、LinkedList
1）LinkedList特有的方法
* public void addFirst(E e)及addLast(E e)
* public E getFirst()及getLast()
* public E removeFirst()及public E removeLast()
* public E get(int index);2）用LinkedList模拟栈数据结构的集合并测试
栈：先进后出 队列：先进先出
需求：请用LinkedList模拟栈数据结构的集合，并测试
public class Stack<T>
{
private LinkedList<T> stack;
//无参构造函数
public Stack()
{
stack=new LinkedList<T>();
}
//构造一个包含指定collection中所有元素的栈
public Stack(Collection<? extends T> c)
{
stack=new LinkedList<T>(c);
}
//入栈
public void push(T t)
{
stack.addFirst(t);
}
//出栈
public T pull()
{
return stack.remove();
}
//栈是否为空
boolean isEmpty()
{
return stack.isEmpty();
}
//打印栈元素
public void display()
{
for(Object o:stack)
System.out.println(o);
}
} public class Stack {
private LinkedList list = new LinkedList(); //创建LinkedList对象
public void in(Object obj) {
list.addLast(obj); //封装addLast()方法
}
public Object out() {
return list.removeLast(); //封装removeLast()方法
}
public boolean isEmpty() {
return list.isEmpty(); //封装isEmpty()方法
}
}1.6、Vector
1）特有方法
* public void addElement(E obj)
* public E elementAt(int index)
* public Enumeration elements()2）使用枚举遍历
Vector v = new Vector(); //创建集合对象,List的子类
v.addElement("a");
v.addElement("b");
v.addElement("c");
v.addElement("d");
//Vector迭代
Enumeration en = v.elements(); //获取枚举
while(en.hasMoreElements()) { //判断集合中是否有元素
System.out.println(en.nextElement());//获取集合中的元素
}二、List接口三个子类的特点与区别
2.1、List接口三个子类的特点
1）ArrayList: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。 线程不安全，效率高。 2）底层数据结构是数组，查询快，增删慢。 线程安全，效率低。 Vector相对ArrayList查询慢(线程安全的) Vector相对LinkedList增删慢(数组结构) 3）LinkedList: 底层数据结构是链表，查询慢，增删快。 线程不安全，效率高。
2.2、List接口三个子类的区别
1）Vector和ArrayList的区别 Vector是线程安全的,效率低 ArrayList是线程不安全的,效率高 2）共同点:都是数组实现的 3）ArrayList和LinkedList的区别 ArrayList底层是数组结果,查询和修改快 LinkedList底层是链表结构的,增和删比较快,查询和修改比较慢 4）共同点:都是线程不安全的