Java基础9：ArrayList和Array使用，arraylistarray

来源： javaer 分享于 2019-10-14 点击 15369 次点评：81

Java基础9：ArrayList和Array使用，arraylistarray

一、ArrayList使用

1.ArrayList概述

java.util.ArrayList类就是传说中的动态数组，相当于Array的复杂版本。也就是说，ArrayList对象既有数组的特征，也有列表的特征。ArrayList实现了List接口，ArrayList是最常用的List实现类，内部是通过数组实现的，允许对元素进行快速随机访问，可以动态添加或删除元素。

在每次添加新的元素时，ArrayList都会检查是否需要进行扩容操作，Vector默认增长为原来一倍，而ArrayList却是原来的50%，有利于节约内存空间。

大家知道，数组是静态的，数组被初始化之后，数组长度就不能再改变了，而ArrayList是可以动态改变大小的。

①数组和集合的区别：数组可以存储基本数据类型和对象，长度是固定的，且只能存储相同类型的元素；而集合只能存储对象,长度是可变的，可以存储不同类型的对象。

②那么什么时候使用Array，什么时候使用ArrayList?答案是：当我们不知道到底有多少个数据元素的时候，就可使用ArrayList；如果知道数据集合有多少个元素，就用数组。

2.ArrayList常用方法

下面总结了一些比较常用的ArrayList类成员方法：

①构造函数：ArrayList<String> strList = new ArrayList<String>(); 创建一个空的数组列表，用来存放String类型的对象

②增加元素到列表中

boolean add(Element e) 增加指定元素到列表尾部.

void add(int index, Element e) 增加指定元素到列表指定位置.

addAll(ArrayList aList) 将指定集合中的所有元素添加到本集合中

③从列表中删除元素

void clear() 从列表中删除所有元素.

E remove(int index) 删除列表中指定位置的元素.

protected void removeRange(int start, int end) 删除表中从某一个位置开始到某一个位置结束的元素

④获取列表中的元素

E get(int index) 获取列表中指定位置处的元素.

⑤修改某个元素

E set(int index, E element) 将列表中指定位置上的元素替换成新元素

⑥搜索元素

boolean contains(Object o) 如果列表包含指定元素，返回true

int indexOf(Object o) 返回元素在列表中第一次出现的位置，如果返回-1，表示列表中没有这个元素

int lastIndexOf(Object o) 返回元素在列表中最后一次出现的位置，如果返回-1，表示列表中没有这个元素

⑦检查列表是否为空

boolean isEmpty() 返回true表示链表中没有任何元素

⑧获取列表大小

int size() 返回列表长度（列表包含元素的个数）.

⑨将列表转换为一个数组

Object[] toArray() 获取一个数组，数组中所有元素是列表中的元素

3.Collections

Collections是集合框架中的工具类，里面定义的都是静态方法。提供的方法中有可以对list集合进行排序，逆转顺序，二分查找等方法。通常常用的集合都是线程不安全的，因为要提高效率。如果多线程操作这些集合时，可以通过该工具类中的同步方法，将线程不安全的集合，转换成安全的。

如何实现ArrayList的反转排序？

用Collections.reverse(List list)即可：

List<String> list = Arrays.asList(new String[] {"aa", "bb", "cc", "dd", "ee"});
Collections.reverse(list);
for(String string : list)

System.out.println(string);

常用方法：

①排序操作（主要针对List接口相关）

reverse(List list)：反转指定List集合中元素的顺序

shuffle(List list)：对List中的元素进行随机排序（洗牌）

sort(List list)：对List里的元素根据自然升序排序

sort(List list, Comparator c)：自定义比较器进行排序

swap(List list, int i, int j)：将指定List集合中i处元素和j处元素进行交换

rotate(List list, int distance)：将所有元素向右移位指定长度，如果distance等于size那么结果不变

②查找和替换（主要针对Collection接口相关）

binarySearch(List list, Object key)：使用二分搜索法，以获得指定对象在List中的索引，前提是集合已经排序

max(Collection coll)：返回最大元素

max(Collection coll, Comparator comp)：根据自定义比较器，返回最大元素

min(Collection coll)：返回最小元素

min(Collection coll, Comparator comp)：根据自定义比较器，返回最小元素

fill(List list, Object obj)：使用指定对象填充

frequency(Collection Object o)：返回指定集合中指定对象出现的次数

③同步控制

Collections工具类中提供了多个synchronizedXxx方法，该方法返回指定集合对象对应的同步对象，从而解决多线程并发访问集合时线程的安全问题。HashSet、ArrayList、HashMap都是线程不安全的，如果需要考虑同步，则使用这些方法。这些方法主要有：synchronizedSet、synchronizedSortedSet、synchronizedList、synchronizedMap、synchronizedSortedMap。

4、List和ArrayList如何选用？ List是一个接口，不能被实例化。其实现了Collection接口，拥有Collection的常用方法，也扩展了自己作为列表类型所特有的方法。 ArrayList是List接口的实现类，可以new ArrayList()构造对象，在List基础上扩展了一些实用功能。
List list = new ArrayList();//对的，这句创建了一个ArrayList的对象然后上溯到了List。此时它是一个List对象了，有些ArrayList特有但是List没有的属性和方法，它就不能再用了。

为什么要用 List list = new ArrayList(),而不用 ArrayList alist = new ArrayList()呢？
问题就在于List有多个实现类，现在你用的是ArrayList，也许哪一天你需要（为了线程安全/节约内存空间等）换成其它的实现类，如LinkedList或者Vector等等，这时你只要改变这一行就行了：List list = new LinkedList(); 其它使用了list地方的代码根本不需要改动。
假设你开始用 ArrayList alist = new ArrayList(), 这下你有的改了，特别是如果你使用了ArrayList特有的方法和属性
巨坑：List的subList()方法生成的表只是原表的视图，实际上还是对原表的操作，慎用！

5、ArrayList和LinkedList如何选用？

ArrayList用数组存储元素，访问元素快，占内存；LinkedList用链表存储元素，节约内存空间，查询速度稍慢。

如果除了在末尾外不能在其他位置插入或者删除元素即主查询，那么ArrayList效率更高，如果需要经常插入或者删除元素，就选择LinkedList。

——ArrayList 　　线程不安全，查询速度快

——LinkedList　　链表结果，增删速度快

二、Array使用
1.Array概述

①Java中的数组，是一种简单的线性数据存储结构，用来存储固定大小的同类型元素。可以存储基本数据类型和对象，但长度是固定的。数组对象中的length常量保存了数组的长度，并且是public常量可以直接引用。

②其用牺牲自动扩展大小来换取与集合相比的唯一优势——查询效率的提升。它本身是一种引用类型的数据，所以我们要使用数组就要首先声明和初始化，而它初始化的完成也就意味着此数组的大小将不再改变。

③数组的引用存放在栈内，实际数组对象存放在堆内存中。

④数组索引总是以0开始，具有N个值的数组索引为：0—(N-1),其中N = array.length

⑤数组的元素是通过索引访问的，数组名[索引值]，如num[8]访问数组num中的第9个值。

⑥索引运算符自动执行数组边界检查，保证引用一个数组元素的索引值在有效范围内索引值必须大于等于0，小于数组长度，否则会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException。

2.Array声明与初始化

①声明数组变量引用，必须指明数组大小

	a） type[] arrayName;	exp： String[] strArray = new String[5];
	b） type	arrayName[];	exp： String strArray[] = new String[5];       //源于C的写法，易造成混淆，所以基本很少用

②数组的初始化有两种：

a.静态初始化——数组大小由系统分配,我们只为数组每个位置上赋值

String[] strArray1 = {"a", "b", "c", "d", "e"};
String[] strArray2 = new String[]{"a", "b", "c", "d", "e"};//在 new String[]中不能指定String数组的大小！

b.动态初始化——只指定数值的大小,初始化工作由系统为我们完成（即为数组的每个位置赋初始值）

String[] strArray3 = new String[5];//此时String数组的每个位置上的值都由系统来初始化、使用默认的值
		
//我们能做的是动态的为strArray3每个位置上的值进行修改
for (int i = 0; i < strArray1.length; i++) {
	//这里仅用原始的方法进行赋值。
	strArray3[i] = strArray1[i];
}

3.多维数组

①多维数组本质是一维数组的延伸，多维数组可以看成是数组的数组。比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每个元素都是一个一维数组，不要求二维数组每一维的大小相同。 ②多维数组的动态初始化（以二维数组为例）

a.直接为每一维分配空间，格式如下：

type[][]arrayName =newtyp[rowLength][colLength];

b.type可以为基本数据类型和复合数据类型，rowLenght和 colLenght必须为正整数，rowLength为行数，colLength为列数，例如：

inta[][] = newint[2][3];

解析：二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组。

c. 从最高维开始，分别为每一维分配空间，例如：

Strings[][] = newString[2][];

s[0] = newString[2];

s[1] = newString[3];

s[0][0] = newString("Good");

s[0][1] = newString("Luck");

s[1][0] = newString("to");

s[1][1] = newString("you");

s[1][2] = newString("!");

③多维数组元素的访问

对二维数组中的每个元素，引用方式为arrayName[rowIndex][colIndex]，例如：s[1][0],访问第第二行第一列的元素"to"

4.数组工具类Arrays

数组倒序实现：

/*
 * 整数数组倒序
 */

public class ArrayReverse 
{

	public static void main(String[] args)
	{
	
		  int[] nums= {1,2,3,4,5};
		  for(int i : nums) 
		  {
		     System.out.print(i+" ");
		  }
		  System.out.println("\n");
		  
		 nums = ArrayReverse.reverse(nums);
		 for (int i : nums) 
		 {
		   System.out.print(i+" ");
		 }
		
	}
	
	 public static int[] reverse(int[] arr)
	 {
		  int[] result = new int[arr.length];
		  
		  for(int i = 0,j=result.length-1; i < arr.length; i++,j--) 
		  {
		     result[j] = arr[i];
		  }
		    return result;
     }
	 
}

补充:数组还有一个apache组织开发的数组工具类ArrayUtils，可以反转、合并、打印、截取子数组等功能，但我觉得直接用ArrayList更方便。相关链接：ArrayUtils 学习笔记需要下载common.lang.jar包

Java基础9：ArrayList和Array使用，arraylistarray