ArrayList与顺序表（2）
前言~🥳🎉🎉🎉
在上一章我们将顺序表的模拟讲了之后，我们现在正式开始介绍ArrayList这个类（顺序表）。开始吧！
ArrayList的介绍
在集合框架中，ArrayList是一个普通的类，实现了List接口，具体框架图如下：
❤️❤️由这可知： 1. ArrayList是以泛型方式实现的，所以使用时必须要先实例化 2. ArrayList实现了RandomAccess接口，表明ArrayList支持随机访问 3. ArrayList实现了Cloneable接口，表明ArrayList是可以clone的 4. ArrayList实现了Serializable接口，表明ArrayList是支持序列化的 5. 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 6. 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
我们查看源码可知的确实施了这些接口。 这就是类定义的前部分，这里还是比较复杂的，会随着我们学习的深入，逐步学习到。
❤️❤️接下来我们来看ArrayList的几个成员变量：
对于第一个成员变量，我们无需了解，只需要关注下后面五个成员变量。
使用ArrayList
ArrayList的构造方法
第一个构造方法
当前是一个带参数的构造方法，很好理解，根据传递的参数开辟数组空间的大小。如果参数是等于0，就直接把 EMPTY_ELEMENTDATA 这个空数组赋值给存放数据的数组中。 如果是给定一个负数，显然是错误的，也即直接抛出异常！
第二个构造方法
对于这个无参构造方法居然也是给了一个空数组，也就是没有分配数组内存，那它到底是怎么把数据放进去的？别急，随着后面的讲解，我们会解开这个谜题。
第三个构造方法
里面涉及了泛型的进阶，我们这也不怎么好描述，就直接说特点吧：
下面是这个构造方法的一些特点：
参数c要求是实现了Collection接口的对象，
参数c中的<>元素类型必须与ArrayList中的<>元素类型兼容，即参数c中的<>元素类型必须是ArrayList中<>元素类型的子类或者相同类型。
在使用该构造方法后，它会按照参数c中元素的顺序将元素添加到新创建的ArrayList中。
实例如下：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("apple");
list.add("banana");
list.add("orange");
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>(list);
System.out.println(arrayList);
}
}
所以由这可知我们就将list内部的元素apple banana orange全部复制到Arraylist内部中（按顺序复制）。
ArrayList中的tostring方法
由上图可知我们的ArrayList重写了toString方法。所以在用println时，内部参数为ArrayList对象时其将打印出该对象内部的所有元素，以字符串形式打印出来。 例如，如果ArrayList中有三个元素 “apple”、“banana” 和 “orange”，那么调用println方法将打印出字符串 “[apple, banana, orange]”。
ArrayList 的 add 方法
别小看这几行代码，跟我们自己模拟实现的还是有区别的，真正有内涵的代码其实在 ensureCapacityInternal 这个方法中，那么现在，我们就一步步去解开他的面纱：
由这可知，我们就可以解开之前构造方法中的问题：我们用无参构造方法给其elementData一个空数组，也就是没有分配内存，那么它到底怎么存放数据进去？
我们看源码可知如果在使用add时elementData指向一个空数组，那么在使用add方法时内部的ensureCapacityInternal方法会给其element重新指向一个可以存放十个数据的数组，这样就可以存放数据了。
我们还从源码处可知在使用add时如果其数组中的数据已经满了，那么其会为该数组扩容1.5倍再存放数据。
所以这就是add的厉害之处。不仅能给内部为空数组的ArrayList对象重新开辟一个内部为10个数据的数组，使其能存放数据； 它还可以为满数据的数组实现扩容，使其也能存放数据。
ArrayList的常用方法
在这里我们就重点讲两个方法 addAll和subList, ❤️❤️对于其他方法的使用，都很简单，自己去查源码，我这就不讲了。到了数据结构阶段，就要尝试着自己看源码，培养自主学习的能力！
addAll方法
ArrayList中的addAll方法是用于将另一个集合c中的所有元素添加到当前ArrayList对象中的方法。它的语法如下：
boolean addAll(Collection<? extends E> c)其中有以下要求：
参数c要求是实现了Collection接口的对象，
参数c中的<>元素类型必须与ArrayList中的<>元素类型兼容，即参数c中的<>元素类型必须是ArrayList中<>元素类型的子类或者相同类型。
这个方法可以用于批量添加元素到ArrayList对象中，方便快捷。注意，addAll方法不会去重，如果添加的元素在当前ArrayList中已经存在，则会重复添加
subList方法
ArrayList中的subList方法用于获取原顺序表的一个子顺序表。它接受两个参数，分别是起始索引（fromindex）和结束索引（toindex），其左闭右开。一个新的List对象，包含原顺序表中指定范围内的元素。
subList方法返回的子顺序表在原顺序表的内部，对子顺序表的修改会反映到原顺序表上，反之亦然。这意味着，如果你修改了子顺序表中的元素，原顺序表也会相应地被修改；如果你修改了原顺序表中的元素，子顺序表也会相应地被修改。
需要注意的是，如果有一个顺序表此时存在一个子顺序表，现在将该顺序表结构性修改（如添加或删除元素），之后再用println打印子顺序表，会导致ConcurrentModificationException异常抛出。这是因为结构性修改改变了原顺序表的大小，从而也破坏了其子列表的大小，所以打印子列表时就报错。（内容牵涉到了迭代器，这里就不细讲）
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
list.add(5);
List<Integer> subList = list.subList(1, 4);
System.out.println(subList); // 输出：[2, 3, 4]
subList.set(0, 10);
System.out.println(list); // 输出：[1, 10, 3, 4, 5]
list.add(6);
System.out.println(subList); // 抛出ConcurrentModificationException异常ArrayList的常用方法总使用
❤️❤️以下是我们对常用方法的总使用，大家了解一下。
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
// 1，插入(尾插)
arrayList.add(1);
arrayList.add(2);
arrayList.add(3);
arrayList.add(4);
arrayList.add(5);
System.out.println("插入数据后：" + arrayList);
// 2，在任意位置插（下标）插入
arrayList.add(0, -1);
System.out.println("在0下标插入-1后：" + arrayList);
// new 一个链表对象并尾插“1”，“2”
LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>();
linkedList.addLast(1);
linkedList.addLast(2);
// 3，插入 linklist 的所有元素
arrayList.addAll(linkedList);
System.out.println("插入linklist后：" + arrayList);
// 4,删除任意位置（下标）数据
arrayList.remove(0);
System.out.println("删除0下标数据后：" + arrayList);
// 5,删除指定数据
arrayList.remove(new Integer(1));// 参数为Object（类）类型的对象
System.out.println("删除第一个1后：" + arrayList);
// 上面两个remove（）方法构成了重载
// remove（）方法的参数如果输入整数之后不会自动装箱，而是会被自动识别为index。
// 因为index是int类型，而顺序表中的数据是Object（类）类型
// 但在插入数据时，输入的是1，基本类型，它会自动装箱，变成Integer类型
//删除数据时之所以输入整数时不自动装箱是因为其参数本身就有index（整数）这个类型
//所以优先选择该整型参数，不会自动装箱。
// 所以要删除数据，应该输入类类型的对象，而不是基本类型的数据
// 6，获取任意位置（下标）数据
int ret = arrayList.get(0);
System.out.println("得到0下标的数据：" + ret);
// 7，更改任意位置（下标）数据
arrayList.set(0,100);
System.out.println("把0下标数据改成100后：" + arrayList);
// 8，判断是否存在该数据
boolean bl = arrayList.contains(100);
System.out.println("判断是否存在100这个数据：" + bl);
// 9，返回第一个key的位置（下标）
int index = arrayList.indexOf(2);
System.out.println("第一个2的下标：" + index);
// 10，返回最后一个key的位置（下标）
int lastIndex = arrayList.lastIndexOf(2);
System.out.println("最后一个2的下标：" + lastIndex);
// 11，获取顺序表长度
int size = arrayList.size();
System.out.println("顺序表长度为：" + size);
// 12，截取
List<Integer> list = arrayList.subList(1, 3);
// [1,3)左闭右开，返回出的子顺序表和ArrayList共用一个elementData数组
System.out.println(list);
// 13，清空顺序表
arrayList.clear();
System.out.println("清空顺序表后：" + arrayList);ArrayList的遍历
❤️❤️对于顺序表的遍历，我们可以通过 for 循环，for-each，以及迭代器的方法遍历：
public class TestArrayList {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(1);
arrayList.add(2);
arrayList.add(3);
// 通过for循环遍历ArrayList
for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
System.out.print(arrayList.get(i) + " ");
}
// 通过for-each循环遍历ArrayList
for (Integer integer : arrayList) {
System.out.print(integer + " ");
}
// 通过迭代器遍历ArrayList(了解即可，无需深入了解，之后会学)
Iterator<Integer> it = arrayList.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.print(it.next() + " ");
}
}
}除此以外，我们还可以通过println（ArrayList对象）打印出该对象内部的所有元素，这个方法我们在之前就讲过了，这里不多讲述了。
总结
所以对于我们的顺序表的相关知识点就讲完啦，之后将给大家介绍链表，敬请期待！ 还希望各位大佬们能给个三连，点点关注，点点赞，发发评论呀，感谢各位大佬~❤️❤️💕💕🥳🎉🎉🎉