List-顺序表--2

雁过留声 · 2025-1-7 01:28:18

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目次

1、ArrayList
2、ArrayList构造方法
3、ArrayList常见方法
4、ArrayList的遍历
5、ArrayList的扩容机制
6、ArrayList的具体使用
6.1、杨辉三角
6.2、简单的洗牌算法

1、ArrayList

在集合框架中，ArrayList 是一个普通的类，实现了 List 接口
说明：
1. ArrayList是以泛型方式实现的，使用时必须要先实例化
2. ArrayList实现了RandomAccess接口，表明ArrayList支持随机访问
3. ArrayList实现了Cloneable接口，表明ArrayList是可以clone的
4. ArrayList实现了Serializable接口，表明ArrayList是支持序列化的
5. 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
6. ArrayList底层是一段连续的空间，并且可以动态扩容，是一个动态范例的顺序表
2、ArrayList构造方法

底层代码分析：

1. 带一个参数的构造方法，初始化 ArrayList 时可以指定初始容量

2. 不带参数的构造方法，初始化时分配的是一个空数组

  既然没有分配内存，那这个 ArrayList 对象是怎样存数据的呢？
  ^
  继续查看 add 方法的原码,得出结论：
  结论1：虽然初始化时没有分配内存，但是第一次 add 的时间会分配巨细为10的内存
  结论2：对于ArrayList来说，当容量满了，采用的扩容方式是1.5倍扩容
  ^
  3. 有通配符的构造方法

  参数列表的含义：
  Collection：表示传入的参数是 Collection 范例的，实现了Collection接口的范例也可以
  <? extends E>：通配符上界，这里表示可以传入的参数范例是 E 或者 E 的子类
  ^
  比方：
  ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
  ArrayList<Number> list1 = new ArrayList<>(list);
  首先，list 是实现了 Collection 接口的，？：Integer ；E： Number，Integer 是 Number 的子类，list 满足这两个条件，所以可以作为参数正确实行。相当于把 list 表中数据打包给到 list

public static void main(String[] args) {
LinkedList<Integer> list1 = new LinkedList<>();
list1.add(1);
list1.add(2);
list1.add(3);
ArrayList<Number> list2 = new ArrayList<>(list1);
list2.add(99);
list2.add(88);
System.out.println(list2); // 输出 [1,2,3,99,88]
}

复制代码

3、ArrayList常见方法

public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
ArrayList<Number> list123 = new ArrayList<>();
list123.addAll(list); // 与上述第三个构造方法类似
System.out.println(list123);//123
list123.remove(2); // 删除 2 位置元素
list123.remove(new Integer(2)); // 删除遇到的第一个 2
System.out.println(list123);//23
list123.get(0);
list123.set(1,2);
list123.contains(1);
list.add(4);
list.add(5);
//并不会产生新的对象！
List<Integer> list1 = list.subList(1,3); // [1,3)
System.out.println(list1);
System.out.println("==============");
list1.set(0,99);
System.out.println(list1);
System.out.println(list);
}

复制代码

  上述 subList 方法实行效果：
  list1：  [99,3]
  list：    [1, 99, 3,4, 5]
  发现通过 list1 修改，list 也会发生改变，所以 subList 的实行过程并不会产生新的对象，在这个案例中，list1 的起始位置指向 list 的 1 下标
  4、ArrayList的遍历

1. for循环+下标

public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
list.add(5);
// 使用下标+for遍历
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.print(list.get(i) + " ");
}
System.out.println();
}

复制代码

2. foreach
  ^
  for(Integer x : list) {
System.out.print(x+" ");
  }
System.out.println();
3. 迭代器
  只有实现了 literable 接口的范例，才能使用迭代器；Map 就不能使用，由于他没有实现 literable 接口
  Iterator<Integer> it = list.iterator(); -- 通用迭代器
  Iterator<Integer> it = list.listIterator(); -- List 的专属迭代器
  ^
  //使用迭代器遍历集合类 list
Iterator<Integer> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.println(it.next()+" ");
  }

  注意：ArrayList最长使用的遍历方式是：for循环+下标以及 foreach
5、ArrayList的扩容机制

在上述构造方法中，通过查看 add 方法的底层代码得出结论：ArrayList是一个动态范例的顺序表，即：在插入元素的过程中会主动扩容
底层代码总结：
  1. 检测是否真正需要扩容，如果是调用grow准备扩容
2. 预估需要库容的巨细