文章目录

泛型的引入
实现一个通用的顺序表(直接实践)
- 准备工作，相信大家都看得懂。
- 开始掰扯
- 总结
包装类(Wrapper Class)
- 基本数据类型和包装类直接的对应关系
- 包装类存在的意义
- - 实战（讲一个字符串类型转换成整形数据）
- 包装类的“装箱(boxing) / 装包” 和 “拆箱(unbosxing) / 拆包”
ArrayList 与顺序表
- 边实践边讲解
- - 实战前的铺垫
- 在使用任何一个 idea编译器写好的类的时候，一定要先去看一下这个类的构造方法
ArrayList的三种打印方式
- 拓展（迭代器打印）
ArrayList基础功能演示
- add 和 addAll ，添加元素功能
- - 附图
- remove - 删除指定下标的元素，返回值为删除元素
- - 附图（remove 内部实现）
- remove - 输出从左往右第一个指定数据 - 返回值为布尔类型
- - remove 函数内部实现附图
- get - 换取指定下标位置的元素
- - 附图（get方法内部）
- set - 将指定下标元素设置为指定数据（可以理解为更新指定下标元素） - 返回值为旧元素
- - set 内部附图
- clear - 清空顺序表中的元素 - 无返回值
- - clear 内部实现附图
- contains 判断指定数据是否在线性表中 - 返回值为布尔类型
- - contains 内部实现附图
- indexOf - 返回指定数据在线性表中第一次出现的位置，所对应的下标
- - indexOf 内部实现附图
- lastIndexOf - 返回在线性表中，最后一个与指定元素相等的元素下标
- - lastIndexOf 内部实现附图
- subList - 截取部分线性表数据 - 返回值为 List < E > 类型
- - subList 内部实现附图
ArrayList的扩容机制
- 来看一下，下面的代码是否存在缺陷
- 下面来跟着我一起手撕它
模拟实现 ArrayList，这次的模拟会比上次发的博客[顺序表和链表 - 顺序表部分](https://blog.csdn.net/DarkAndGrey/article/details/121125229?spm=1001.2014.3001.5501)更细腻一些。
- 新建一个 MyArrayList 类，里面我们只需写上最重要的两个属性
- 然后就是构造方法：带参和不带参的两个构造方法
- - 先来看不带参的
  - 带参的构造方法
- 接下来怎么写，按照这个表写，实现它的基础功能。（看不懂的，可以翻上去看，前面有实现）
- - add 功能
  - add index 的功能就简单了，因为支撑它的方法，现在几乎都写好了
  - add 两种用法的效果图
  - remove 功能 - 删除删除遇到的第一个指定元素
  - remove 功能 - 删除 index 位置元素
  - get - 获取指定下标位置元素
  - set - 将指定的下标的元素，置换为指定的数据
  - clear - 清空
  - contains - 判断指定元素是否在线性表中
  - indexOf 和 lastIndexOf ，直接搬原码（注意indexOf 是前面写了的（只要把private改成public就行），直接搬lastIndexOf）
  - 总结：
ArrayList 实践案例 - 扑克牌
- 扑克牌的特点
- 根据扑克牌的特点，抽象出一个类。
- 造一张牌
- 造一副牌
- 洗牌 -（试问这样的牌，炸金花，谁敢去？谁去谁死。）
- 发牌 / 揭牌和发牌
- 文章最后，附上扑克牌程序（get 和 set 没用到，可以不用写，我只是习惯性三连）

泛型的引入

泛型在上篇文章集合框架即背后的数据结构中已经降到了，而且用起来了。
再开始之前先要了解两个概念

首先，我们在学习多态过程中已知一个前提，基类的引用可以指向子类的对象。

其次，我们也已知 Object 是 java 中所有类的祖先类。

实现一个通用的顺序表(直接实践)

顺序表的功能不是重点，我们在这里只是粗略实现一下顺序表的功能，重点在泛型

准备工作，相信大家都看得懂。

class MyArrayList{private int[] elem;// 建立数组private int usedSize;// 有效元素个数public  MyArrayList(){// 构造方法this.elem = new int[10];// 默认数组初始容量为 10}public void add(int val){// 添加元素this.elem[usedSize] = val;}public int get(int pos){// 得到指定位置的元素return  this.elem[pos];}
}
public class Test {}

但是这个代码并不通用，只能存储一种数据类型（int）。

开始掰扯

再来讨论一下输出

再来掰扯一些细节问题

总结

1. 泛型是作用在编译期间的一种机制，即运行期间没有泛型的概念。
2. 泛型代码在运行期间，就是我们上面提到的，利用 Object 达到的效果（这里不是很准确，以后会做说明）。
3. 泛型是为了解决某些容器、算法等代码的通用性而引入，并且能在编译期间做类型检查。
4. 泛型利用的是 Object 是所有类的祖先类，并且父类的引用可以指向子类对象的特定而工作。
5. 泛型是一种编译期间的机制，即 MyArrayList 和 MyArrayList 在运行期间是一个类型。
6. 泛型是 java 中的一种合法语法，标志就是尖括号 <>

包装类(Wrapper Class)

Object 引用可以指向任意类型的对象，但有例外出现了，8 种基本数据类型不是对象，那岂不是刚才的泛型机制要
失效了？

实际上也确实如此，为了解决这个问题，java 引入了一类特殊的类，即这 8 种基本数据类型的包装类，在使用过程
中，会将类似 int 这样的值包装到一个对象中去。

基本数据类型和包装类直接的对应关系

基本就是类型的首字母大写，除了 Integer 和 Character

基本数据类型	包装类
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

包装类存在的意义

当我们需要将某种类型的数据转换成其它的数据类型时，需要通过某种来达到目的。
而包装类就是这些功能的集大成者，包含多种类型转换方法和其他功能。

实战（讲一个字符串类型转换成整形数据）

包装类的“装箱(boxing) / 装包” 和 “拆箱(unbosxing) / 拆包”

装箱 / 装包：就是把简单类型数据变为包装类类型数据
拆箱 / 拆包：就是把包装类类型数据变为简单类型数据

借机在这里给大家讲一个面试题

ArrayList 与顺序表

边实践边讲解

实战前的铺垫

小窗口中显示的是 List接口还实现了那几个接口，或者说是List接口的父类接口

之所以教你们弹出这个框子，是为了方便加下来的讲解，让我们来看看ArrayLis图表

1. ArrayList实现了RandomAccess接口，表明ArrayList支持随机访问
2. ArrayList实现了Cloneable接口，表明ArrayList是可以clone的
3. ArrayList实现了Serializable接口，表明ArrayList是支持序列化的(序列化：把一个对象转换成字符串)
4. 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
5. 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

在使用任何一个 idea编译器写好的类的时候，一定要先去看一下这个类的构造方法

ArrayList的三种打印方式

可参考顺序表和链表 - 顺序表部分来了解ArrayList的常用功能，和合框架即背后的数据结构了解一下常用接口的基本性质和功能。

拓展（迭代器打印）

ArrayList基础功能演示

add 和 addAll ，添加元素功能

public class TestDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("a");list.add("b");list.add("c");// 添加List元素System.out.println(list);System.out.println("===============");list.add(1,"g");// 在List指定位置中添加元素System.out.println(list);System.out.println("========");List<String> list1 = new ArrayList<>();list1.add("x");list1.add("y");list.addAll(list1);// 将一个list1 整体添加 list中System.out.println(list);}
}

附图

remove - 删除指定下标的元素，返回值为删除元素

附图（remove 内部实现）

remove - 输出从左往右第一个指定数据 - 返回值为布尔类型

remove 函数内部实现附图

get - 换取指定下标位置的元素

附图（get方法内部）

取出 elementData 的元素之前，要强转类型。

set - 将指定下标元素设置为指定数据（可以理解为更新指定下标元素） - 返回值为旧元素

set 内部附图

clear - 清空顺序表中的元素 - 无返回值

clear 内部实现附图

contains 判断指定数据是否在线性表中 - 返回值为布尔类型

contains 内部实现附图

indexOf - 返回指定数据在线性表中第一次出现的位置，所对应的下标

indexOf 内部实现附图

lastIndexOf - 返回在线性表中，最后一个与指定元素相等的元素下标

lastIndexOf 内部实现附图

subList - 截取部分线性表数据 - 返回值为 List < E > 类型

subList 内部实现附图

ArrayList的扩容机制

来看一下，下面的代码是否存在缺陷

public static void main(String[] args) {List<Integer> list = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < 100; i++) {list.add(i);}
}

首先我们认为这个代码是没有缺陷的，但是因为ArrayList 底层的数组是有一定大小的，那么存放数组的过程中，一定会涉及到扩容，
前面我们讲到ArrayList 有三种方法，现在使用的是不带参数的，也就是说ArrayList 底层的数组初始容量为零。那么第一个问题就出现了：既然数组的容量是为零，那么它怎么还可以存入数据？
第二个问题: 假设数组初始化容量为10，超过了10，就需要扩容。而且扩容操作时在代码底层执行，是看不见的，也就是说ArrayList在存储数据，隐式的进行扩容操作，那么它的扩容机制是怎样的？

下面来跟着我一起手撕它

模拟实现 ArrayList，这次的模拟会比上次发的博客顺序表和链表 - 顺序表部分更细腻一些。

新建一个 MyArrayList 类，里面我们只需写上最重要的两个属性

然后就是构造方法：带参和不带参的两个构造方法

先来看不带参的

带参的构造方法

&ensp；

接下来怎么写，按照这个表写，实现它的基础功能。（看不懂的，可以翻上去看，前面有实现）

// E 是数据类型

方法	解释
boolean add(E e)	尾插 e
void add(int index,E element)	将e 插入到index位置
boolean addAll(Collection<? extends E> c)	尾插 c 中的元素（将一个顺序表所有元素，尾插到另一个顺序表中）
E remove(int index)	删除 index 位置元素
boolean remove(Object o)	删除遇到的第一个 o
E get(int index)	获取下标index位置元素
E set(int index,Eelement)	将下标为index的元素，置换为 element
void clear()	清空
boolean contains(Object o)	判断 o 是否在线性表中
int indexOf(Object o)	从左往右返回第一个 o 的下标
int lastIndexOf(Object o)	返回最后一个o的下标（从右往左返回第一个 o 的下标）
List subList(int fromIndex,int tolndex)	"截取"部分list

add 功能

&ensp；

add index 的功能就简单了，因为支撑它的方法，现在几乎都写好了

add 两种用法的效果图

remove 功能 - 删除删除遇到的第一个指定元素

remove 功能 - 删除 index 位置元素

get - 获取指定下标位置元素

set - 将指定的下标的元素，置换为指定的数据

clear - 清空

contains - 判断指定元素是否在线性表中

indexOf 和 lastIndexOf ，直接搬原码（注意indexOf 是前面写了的（只要把private改成public就行），直接搬lastIndexOf）

效果图

总结：

基本功能都实现了，除了subList 没有实现，因为它涉及反射方面的知识，目前还博主还没学到。到后面写到。
另外你有没有发现。其实你想要模拟顺序表的功能实现，最好的老师就是原码。以后大家在学习某一个数据结构时，先看它的原码，它会帮助你理解并掌握。

其实这次是模拟，只是略微细腻一丢丢，我们还没处理类型转换和 toString 方法的从写，因为我还有写问题不知道怎么解决，所以我按照自己的想法写了一个，原码的toString还有一些地方，还没理解透。

ArrayList 实践案例 - 扑克牌

目的：
1.构造一副扑克牌
2.揭牌
不包含打牌规则哦~，除非你想让我四。。。

扑克牌的特点

1.点数
2.花色

注意：我们这副扑克，不包含大小王。

根据扑克牌的特点，抽象出一个类。

造一张牌

造一副牌

洗牌 -（试问这样的牌，炸金花，谁敢去？谁去谁死。）

发牌 / 揭牌和发牌

假设现在有三个人玩同花顺，也就是说每个人手上会拿到 5 张牌。

文章最后，附上扑克牌程序（get 和 set 没用到，可以不用写，我只是习惯性三连）

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;class Card{private int point;private String flowerColor;public Card(int point, String flowerColor) {this.point = point;this.flowerColor = flowerColor;}public int getPoint() {return point;}public void setPoint(int point) {this.point = point;}public String getFlowerColor() {return flowerColor;}public void setFlowerColor(String flowerColor) {this.flowerColor = flowerColor;}@Overridepublic String toString() {return "{  " +flowerColor +" "+point+" }";}
}public class PlayingCard {// 定义 扑克牌的花色private static final String[] flowerColors = {"♥","♠","♦","♣"};// 创建一副扑克public  static List<Card> newCard() {ArrayList<Card> cards = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < 4; i++) {// 4种花色for (int j = 1; j <= 13; j++) {// 尖 到 k 一共13个点数cards.add(new Card(j,flowerColors[i]));}}return cards;}// 洗牌public static void shuffle(List<Card> list){// 牌数是52，数组下标就是51// 从最后一张牌开始，随机与 本身 或者 本身前面的任意一张牌 交换位置。// 这样的做交换性 比 从开头洗  的 打乱顺序的 效率 高。for (int i = list.size()-1; i >0 ; i--) {// Random 是一个生成随机数的类Random random = new Random();// 通过 Random的引用 random 去调用 nextInt() 方法。// random.nextInt() 方法，根据括号中的值，随机生成 0 ~ 括号中的值int rand = random.nextInt(i);// 将 第 i 张牌 ， 与 自身 或者 自身前面的任意一张牌的下标 丢给 swap方法// 让它去交换位置swap(list,i,rand);}}// 交互式洗牌模式private static void swap(List<Card> list,int i,int j){// 我们现在是面向对象，ArrayList虽然底层是一个数组，但是需要使用方法，才能操作数组的元素// 并不能像数组一样，直接操作// Card tmp = list[i];Card tmp = list.get(i);// 获取 顺序表中，对应下标的元素// list[i] = list[j];list.set(i,list.get(j));// 将 j下标的元素，赋给 i 下标的元素，// list[j] = tmp;list.set(j,tmp);}public static void main(String[] args) {System.out.println("======一副买来拆的牌==========");List<Card> list = newCard();System.out.println(list);System.out.println("======== 洗牌 =========");shuffle(list);System.out.println(list);System.out.println("======== 发牌，3个人轮着发，每个人5张牌=========");ArrayList<ArrayList<Card>> player = new ArrayList<>();// 这行代码 就是 一个二维数组，// 首先我们有一个player， player 的每个元素 都是 ArrayList<Card> 类型。// 也就是说每个元素就是一个顺序表，也可以说是一个一维数组。// 你也可以这么理解 第一个 ArrayList 是用来记录有 玩家的方位/顺序表的地址/数组的地址// 第二个ArrayList 就是 每个玩家手上牌的情况/数组的元素情况/顺序表的底层数组元素情况。//  你可以 把 player 看作牌桌，等待三位玩家的入场。// 打牌三人组ArrayList<Card> playerOne = new ArrayList<>();ArrayList<Card> playerTwo = new ArrayList<>();ArrayList<Card> playerThree = new ArrayList<>();// 将三位玩家的信息，加载到 player 当中player.add(playerOne);player.add(playerTwo);player.add(playerThree);for (int i = 0; i < 5; i++) {// 发 5 轮牌for (int j = 0; j < 3; j++) {// 每个人 轮着发，最终每个人5张牌Card card = list.remove(0);player.get(j).add(card);}}// 打印每个人的手牌System.out.println("playerOne的手牌："+ playerOne);System.out.println("playerTwo的手牌："+playerTwo);System.out.println("playerThree的手牌："+playerThree);System.out.println("list 剩余的牌："+list);}//    public static void main1(String[] args) {//        Card card = new Card(3,"♠");
//        System.out.println(card);
//    }
}

List 接口相关知识 - ArrayList数据结构 - Java - 细节狂魔（估摸着有几万字）相关推荐

BookCollectionSoftware - 图书管理（知识点糅合：：类，对象，抽象类，接口，封装，继承，多态，顺序表）- java - 细节狂魔
文章目录前言图书管理应实现的功能准备工作开始操作先在book包,创建一个Book类,用来存储一本书的信息小技巧: 根据小技巧来创造我们的构造方法,公开的输入输出的接口,,还要重写的toS ...
Type-C接口相关知识
注:内容来自网络,侵删....... Type-C接口详细定义及常用功能因为Type-C接口比Micro USB有更多的优点,比如,充电时不分正反,随便插:充电时,允许通过的最大电流更大等.现在越来 ...
Camera驱动基础--硬件接口相关知识介绍
一. LDO, PMIC,PMU, GPIO LDO: 低压差线性稳压器(low dropout regulator): LDO内部有四个部分组成:分别是基准参考电压,误差放大器,分压抽取电路和晶体管 ...
720phi10p 和 720p有什么区别_HDMI接口有什么用？HDMI接口相关知识详解
在现如今的电脑当中,高琼的HDMI接口已经逐渐成为了主流视频接口,像VGA模拟接口.DVI数字接口已经逐渐被淘汰掉了.那么HDMI接口怎么样呢?HDMI接口有什么用呢?HDMI接口有几种规格呢?HDM ...
西米支付：数字藏品支付通道,数字藏品对接支付接口相关知识（供参考）
自2021年年末开始,数字藏品在我国持续火爆,数藏交易平台的数量已经达到500多家,而且还在以惊人的速度快速增多,剧测算,2026年我国数字藏品市场规模将达300亿元,众多互联网公司纷纷入局. 而构建 ...
Map Set，带你进入Java最常用到的两个接口 - 细节狂魔
文章目录搜索概念及场景模型纯 Key 模型 Key - Value模型 Map 的使用集合框架即背后的数据结构 - 简略概括图 Map 的说明 Map 的常用方法说明实践 put 功能 ...
java 接口抛出异常处理_JAVA中接口与抛出异常的相关知识
1.接口概念:接口可以理解为一种特殊的类,由全局常量和公共的抽象方法所组成. 类是一种具体实现体,而接口定义了某一批类所需要遵守的规范,接口不关心这些类的内部数据,也不关心这些类里方法的实现细节,它只 ...
Redis 九种数据结构及其底层实现持久化缓存机制过期键与内存淘汰集群等相关知识
参考内容: B站尚硅谷Redis视频教程 <Redis 6 入门到精通超详细教程> B张黑马程序员Redis视频教程 <黑马程序员Redis入门到实战教程,全面透析redis底层 ...
java的JVM虚拟机相关知识，简单易懂。
一. Java class执行方式 1) 概要 Java的class只在需要的时候才内转载入内存,并由java虚拟机的执行引擎来执行,而执行引擎从总的来说主要的执行方式分为四种, 第一种,一次 ...

List 接口相关知识 - ArrayList数据结构 - Java - 细节狂魔（估摸着有几万字）