集合框架——List接口

女爷i 2022-05-27 14:07 410阅读 0赞

List接口，是一个元素存取有序的集合；是一个带索引的集合，通过索引就可以精确的操作集合中的元素；集合中可以有重复的元素，通过元素的equals方法来比较是否为重复的元素。

List接口常用的子类有 ArrayList集合和LinkedList集合。

ArrayList集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢，查找快，由于日常开发中使用最多的功能为查询数据、遍历数据，所以ArrayList是最常用的集合。

LinkedList集合数据存储的结构是链表结构。方便元素添加、删除的集合。实际开发中对一个集合元素的添加与删除经常涉及到首尾操作，而LinkedList提供了大量首尾操作的方法：

addFirst(E e)：将指定元素插入此列表的开头

addLast(E e)：将指定元素添加到此列表的结尾

getFirst()：返回从此列表的第一个元素

getLast()：返回此列表的最后一个元素

removeFirst()：移除并返回列表的第一个元素

removeLast()：移除并返回列表的最后一个元素

pop()：从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素

push(E e)：将元素堆入此列表所表示的堆栈

isEmpty()：如果列表不包含元素，则返回true

方法演示：

LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
    		//添加元素
    		link.addFirst("abc1");
    		link.addFirst("abc2");
    		link.addFirst("abc3");
    		//获取元素
    		System.out.println(link.getFirst());
    		System.out.println(link.getLast());
    		//删除元素
    		System.out.println(link.removeFirst());
    		System.out.println(link.removeLast());
    		
    		while(!link.isEmpty()){ //判断集合是否为空
    			System.out.println(link.pop()); //弹出集合中的栈顶元素
           }

List接口中常用的方法有：

add(Object e)：向集合末尾处添加指定的元素

add(int index, Object e)：向集合指定索引处添加指定元素，原有元素依次后移

remove(Object e)：将指定元素对象，从集合中删除，返回值为被删除的元素

remove(int index)：将指定索引处的元素，从集合中删除，返回值为被删除的元素

set(int index, Object e)：将指定索引处的元素，替换成指定的元素，返回值为替换前的元素

get(int index)：获取指定索引处的元素，并返回该元素

方法演示：

List<String> list = new ArrayList<String>();
    //1,添加元素。
    list.add("小红");
    list.add("小梅");
    list.add("小强");
    //2,插入元素。
    list.add(1, "老王"); //插入元素后的集合["小红","老王","小梅","小强"]
    //3,删除元素。
    list.remove(2);// 删除元素后的集合["小红","老王","小强"]
    //4,修改元素。
    list.set(1, "隔壁老王");// 修改元素后的集合["小红","隔壁老王","小强"]
    
    //使用迭代器迭代
    Iterator<String> it = list.iterator();
    while (it.hasNext()) {
    	String str = it.next();
    	System.out.println(str);
    }

在list集合迭代元素中，对元素进行判断，一旦条件满足就添加一个新元素。

public class IteratorDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		//创建List集合
    		List<String> list = new ArrayList<String>();
    		//给集合中添加元素
    		list.add("abc1");
    		list.add("abc2");
    		list.add("abc3");
    		list.add("abc4");
    		//迭代集合，当有元素为"abc2"时，集合加入新元素"itcast"
    		Iterator<String> it = list.iterator();
    		while(it.hasNext()){
    			String str = it.next();
    			//判断取出的元素是否是"abc2"，是就添加一个新元素
    			if("abc2".equals(str)){
    				list.add("it");// 该操作会导致程序出错
    			}
    		}
    		//打印容器中的元素
    		System.out.println(list);
    	}
    }

运行上述代码发生错误

java.util.ConcurrentModificationException

在迭代过程中，使用了集合的方法对元素进行操作，导致迭代器并不知道集合中的变化，容易引发数据的不确定性。产生并非修改异常。

并发修改异常的解决方法就是在迭代时，不要使用集合的方法操作元素。通过ListIterator迭代器操作元素是可以的。

List集合存储数据的结构

数据存储常用的结构有：堆栈、队列、数组、链表。

堆栈，对元素存取的特点：

先进后出；栈的入口、出口都是栈的顶端位置；压栈，就是存元素， 把元素存储到栈的顶端位置，栈中已有元素依次向栈底方向移动一个位置；弹栈，就是取元素把栈的顶端位置元素取出，栈中已有元素依次向栈顶方向移动一个位置。

队列，对元素存取的特点：

先进先出；队列的入口、出口各占一侧。

数组，对元素的存取特点：

查找元素快（通过索引，快速访问指定位置的元素）；增删元素慢（指定索引位置增加元素时，需要创建一个新数组，将指定新元素存储在指定索引位置，再把原数组元素根据索引，复制到新数组对应索引的位置；指定索引位置删除元素时，需要创建一个新数组，把原数组元素根据索引，复制到新数组对应索引的位置，原数组中指定索引位置元素不复制到新数组中）

链表，对元素存取的特点：

多个节点之间，通过地址进行连接；查找元素慢，想查找某个元素，需要通过连接的节点，依次向后查找指定元素；增删元素快，只需要修改连接下个元素的地址即可。