【java初学】List集合
2024-06-03 11:21:44
文章目录
- List集合
- 1. List集合
- 1.1 List集合特征
- 1.2 List常用方法
- 2. ArrayList 可变长数组 【重点】
- 2.1 ArrayList特征
- 2.2 增删慢
- 2.3 查询快
- 2.3.1 【补充知识点 内存地址】
- 2.3.2 【补充知识点 null到底是个啥】
- 2.3.3 【补充知识点 数组内存地址图】
- 2.3.4 查询快的原因
- 2.4 ArrayList源代码实现
- 3. LinkedList 双向链表结构
- 3.1 双向链表结构示意图
- 3.2 链表结构方法
List集合
1. List集合
1.1 List集合特征
特征:有序，可重复
有序:添加顺序和存储顺序一致
可重复:List集合中允许出现相同元素。List
--| ArrayList 可变长数组
--| LinkedList 双向链表
--| Vector 线程安全的可变长数组
1.2 List常用方法
增boolean add(E e);在集合末尾添加指定类型的元素对象boolean addAll(Collection<? extends E> e);在集合末尾添加另一个集合对象，要求参数集合中的元素是E类型本身或者E类型的子类，泛型的【上限】boolean add(int index, E e);在集合中指定下标位置添加指定E类型元素boolean addAll(int index, Collection<? extends E> e);在集合中指定下标位置添加另一个集合对象，要求参数集合中的元素是E类型本身或者E类型的子类，泛型的【上限】删remove(Object obj);删除指定元素removeAll(Collection<?> c);删除两个集合的交集retainAll(Collection<?> c);保留两个集合的交集clear();清空整个集合E remove(int index);删除指定下标的元素，返回值是被删除元素
改E set(int index, E e);使用指定元素替换指定下标元素，返回值类型是被替换的元素。
查int size();获取有效元素个数boolean isEmpty();判断当前集合是否为空boolean contains(Object obj);判断指定元素是否在集合中存在boolean containsAll(Collection<?> c);判断参数集合是不是当前集合的子集合Object[] toArray();集合中的所有元素全部转换成Object类型数组返回E get(int index);获取指定下标的元素int indexOf(Object obj);获取指定元素的下标位置int lastIndexOf(Object obj);获取指定元素最后一次出现的下标位置List<E> subList(int fromIndex, int toIndex);截取子List集合对象，要求从fromIndex开始操作，到toIndex截止，并且是要头不要尾 fromIndex <= n < toIndex
2. ArrayList 可变长数组 【重点】
2.1 ArrayList特征
1. ArrayList是一个可变长数组形式的数据存储方式。底层保存数据的是一个Object类型数组。该数组在调用无参数构造方法时，默认容量 private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;如果调用有参数构造方法，在合理范围以内按照用户指定的容量创建对应的底层数组2. ArrayList因为底层存储数据的结构是一个Object类型数组查询快增删慢3. ArrayList常用方法都是List接口对应方法。trimToSize();缩容方法ensureCapacity(int capacity);确认容量方法grow(int minCapacity);扩容方法rangeCheck(int index);下标范围验证方法
2.2 增删慢
增:1. 在指定位置添加元素，会导致从指定位置开始，之后的元素整体向后移动，移动过程【浪费时间】2. 如果底层数组容量不足，需要进行grow扩容操作，扩容操作过程中，需要进行数据的复制转移，该过程非常【浪费时间】3. 如果同时发生以上两种情况，蹦沙卡拉卡...删:1. 删除指定下标的元素，会导致从指定位置开始，之后的元素整体向前移动，该过程非常【浪费时间】2. 删除数据过多的情况下，会导致空间浪费，会选择【时间换空间】
2.3 查询快
2.3.1 【补充知识点 内存地址】
内存地址:从内存第一个字节开始，到内存的最大内容。按照内存最小单位【字节】从0编号到最大值内存。每一个字节都有一个唯一编号！！！内存地址:32GB内存对于计算机所有的内存地址编号0x0 ~ 0x 7 FFFF FFFF生活中的地址:航海中路60号黄河路60号对于快递员可以明确的送到快递如果存在一个内存地址，CPU可以通过该地址直达目标！！！【效率极高！！！】
2.3.2 【补充知识点 null到底是个啥】
null 是内存编号为0x0内存，也就是整个计算机中第一个内存。0x0 null 不能读，不能写是收到系统保护的！！！只要存在任何一个程序读取或者写入数据到0x0 null直接杀死！！！Kill -9null不得调用任何的一个方法！！！
2.3.3 【补充知识点 数组内存地址图】
2.3.4 查询快的原因
1. ArrayList底层存储数据的是一个Object类型数组。需要通过下标方式获取对应的元素，这里可以计算对应下标元素的内存地址，直接跳转操作，效率较高2. ArrayList是一个连续空间存储。
2.4 ArrayList源代码实现
增boolean add(E e);在集合末尾添加指定类型的元素对象boolean add(int index, E e);在集合中指定下标位置添加指定E类型元素删remove(Object obj);删除指定元素clear();清空整个集合E remove(int index);删除指定下标的元素，返回值是被删除元素
改E set(int index, E e);使用指定元素替换指定下标元素，返回值类型是被替换的元素。
查int size();获取有效元素个数boolean isEmpty();判断当前集合是否为空boolean contains(Object obj);判断指定元素是否在集合中存在Object[] toArray();集合中的所有元素全部转换成Object类型数组返回E get(int index);获取指定下标的元素int indexOf(Object obj);获取指定元素的下标位置int lastIndexOf(Object obj);获取指定元素最后一次出现的下标位置MyList<E> subList(int fromIndex, int toIndex);截取子List集合对象，要求从fromIndex开始操作，到toIndex截止，并且是要头不要尾 fromIndex <= n < toIndex
3. LinkedList 双向链表结构
3.1 双向链表结构示意图
3.2 链表结构方法
boolean addFirst(E e);添加元素到链表开头
boolean addLast(E e);添加元素到链表末尾 ==> add(E e);
E getFirst();获取链表头元素
E getLast();获取链表尾元素
E removeFirst();删除链表头元素
E removeLast();删除链表尾元素完成:1. 堆栈结构getLast removeLast addLast2. 队列结构getFirst removeFirst addLast
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