Java 數組ArrayList語法

記錄一下數組ArrayList的常用語法

1.導入

import java.util.ArrayList;

2.定義數組list 

ArrayList<類名> list = new ArrayList<類名>();  不能是基本類型，必須是類

3.獲取集合大小

size()

4.存入數據

add(Object object);從下標0開始加入

add(int idx,Object object);將object插入索引為idx的位置，idx<=list.size();

加入的東西是對象，一個對象在堆中各自有一片內存，在訪問的時候利用棧中的地址指向堆，從堆中獲取數值，通過改變一個對象的值再次用add加入數組，是將同一個對象加入兩次，至於使用的時候，獲取的數值是最后對象的數值。→

package my_acm;

import java.util.ArrayList;

public class MyTest6 {
    public static void main(String []args) {
        ArrayList<Point> list1 = new ArrayList<Point>();
        Point p=new Point();
        p.id=10086;
        p.age=25;
        list1.add(p);
        p.id=10088;
        p.age=33;
        list1.add(p);
        for(int i=0;i<list1.size();i++)
            System.out.println( "i="+i+" id="+list1.get(i).id+" age="+list1.get(i).age);
    }
}

class Point{
    int id;
    int age;
}
/**
i=0 id=10088 age=33
i=1 id=10088 age=33
*/

5.刪除

remove(int idx);刪除索引為idx的元素，返回該元素，可以用變量去接收，也可不接收

6.清空

clear(); 清空數組

7.替換

set(int idx,Object object); 把object元素和原本索引為idx的元素替換

8.獲取指定位置元素

Object get(int idx);

9.判空

bool isEmpty(); 一般不用，size()可以用於判空

10.判斷是否有某元素

bool contains(Object object); 基本不用，可以通過查找元素的索引來解決

11.查找元素的索引

int indexOf(Object object); 如果元素存在，則返回索引，否則返回-1，通過是不是-1判斷元素在不在數組里

12..對數組list排序

導入Collections類；

import java.util.Collections;

（1）默認自然排序，從小到大

Collections.sort(list); //不可以new出Collections的對象，直接用

（2）自定義排序

導入Comparator類；

import java.util.Comparator;

創建對象的時候需要實現抽象方法compare(),實現自定義排序

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;//自定義排序用的

public class MyTest4 {
    public static void main(String [] args) {
        
        ArrayList<Point> list1 = new ArrayList<Point>(); 
        Comparator<Point> comparator = new Comparator<Point>() {
            public int compare(Point p1, Point p2) {
                if(p1.id<p2.id)//如果p1和p2原本就是按指定順序，返回負數
                    return -1;
                else 
                    return 1;
            }
        };
        Point p1 = new Point();
        p1.id=11;p1.age=21;
        list1.add(p1);
        Point p2 = new Point();
        p2.id=9;p2.age=44;
        list1.add(p2);
        Point p3 = new Point();
        p3.id=2;p3.age=68;
        list1.add(p3);
        
        /** 修改變量的值在加到數組里是不可行的，（
        p3.id=14;p3.age=23;
        list1.add(p3);
        */
        for(int i=0;i<list1.size();i++) {
            System.out.println( "i="+i+" id="+list1.get(i).id+" age="+list1.get(i).age);
        }
        Collections.sort(list1,comparator);
        System.out.println("按id排序后");
        
        for(int i=0;i<list1.size();i++) {
            Point x = new Point();
            x=list1.get(i);
            System.out.println( "i="+i+" id="+x.id+" age="+x.age );
        }
    }
}

class Point{
    int id;
    int age;
}

輸出結果：

i=0 id=11 age=21
i=1 id=9 age=44
i=2 id=2 age=68
按id排序后
i=0 id=2 age=68
i=1 id=9 age=44
i=2 id=11 age=21

感覺還是LinkedList的運用比較靈活。

 

 

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ArrayList原理

1.數據結構

ArrayList底層是數組，都說它是動態數組，所謂的動態就是不夠的時候擴容，擴容是新開一個原來數組長度1.5倍數組，再把原來的值復制過去，用Arrays.copyOf()方法，速度比常規寫的遍歷快很多。可以存null值。

2.添加操作add()

先判斷這個數組是否為空，

如果空就新開一個數組，默認容量為10；然后賦值改大小。

如果不為空，判斷當前容量是否滿足size+1，如果不滿足就動態增長為1.5倍，然后賦值改大小。

3.刪除remove()

• 刪除指定位置元素E remove(int index):檢查index合法性，獲取指定位置的對象，計算后面需要往前移動位數，然后再調用移動元素的方法System.arraycopy()。（如果是普通人寫就是遍歷，調用這些方法會更快，具體源碼就沒繼續深入下去看了），原來位置對象賦null讓GC去回收，返回刪除的對象。
• 刪除第一個指定內容的元素boolean remove(Object object):查找，再移位。找得到元素就返回真，找不到返回假。

4.清空clear()

將所有元素賦值null，讓GC回收

5.其他的方法例如插入set()等大多類似，原理很簡單的，應該是調用很多底層的方法編寫，提高效率。

 

簡單小結

• 可以存null
• 查詢很快，本質是數組，直接通過下標定位獲取，就算是查找指定元素遍歷也遠比刪改移動數據快
• 刪除、插入操作比較慢，需要移動很多數據才能達到效果
• 線程不安全，例如多個線程增刪改查元素時，還沒執行完就被其他線程搶了，最簡單的例子就是查詢很快，但是刪除很慢，刪除還沒移動完數據 查詢就查好返回了，想要讓ArrayList實現同步，可以用Collections.synchronizedList(List list)函數包裝后返回一個線程安全的ArrayList集合。

• List<E> list=Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

   或者使用並發包(java.util.concurrent)的CopyOnWriteArrayList集合容器。

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 順便提一下Vector類，這是一個jdk1.2版本的古老的類，底層實現也是數組，和ArrayList差不多，最大區別就是Vector是線程安全的，很多方法加了synchronized修飾，還有一個區別是擴容是原來的2倍。因為已經有其他實現ArrayList同步的方法了，所以這個Vector很少人用了。