Java基础之ArrayList

一、ArrayList介绍

ArrayList是List接口的一个实现类（ArrayList实现了List的接口），它具有List的特点。ArrayList的底层结构是数组。

ArrayList并没有其他特点，List的特点即为它的特点：
可重复：当存入相同数据时，可以有重复的数据存入，这是因为List集合有带索引的方法，可以通过索引值不同来辨别那些相同的数据。
存取顺序一致：存入数据的顺序与输出数据的顺序一定一致。
有带索引的方法：可以直接通过索引得到相应数据，可以直接使用普通for循环来遍历集合。

接下来我们将结合代码来具体学习ArrayList相关知识。

二、ArrayList特有方法 ArrayList应知应会

由于ArrayList是List接口和Collection接口的实现类，因此List和Collection所拥有的方法，ArrayList均可使用，在此不再详细讲述。

方法名	说明
boolean addAll(Collection c)	将一个Collection集合添加到ArrayList中
boolean removeAll(Collection c)	删除存在于指定Collection集合中的ArrayList里的所有数据元素
List subList(int fromIndex,int toIndex)	截取部分ArrayList的元素

2.1 调用addAll() 方法将一个Collection集合添加到ArrayList中

我们来一起回顾一下，Collection所包含的接口与常见实现类

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调用addAll() 方法将一个ArrayList集合添加到ArrayList中

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();

        //再次创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList1=new ArrayList<>();
        //调用add()方法增添数据
        arrayList1.add("a");arrayList1.add("b");arrayList1.add("c");

        //调用addAll()方法将一个ArrayList集合添加到ArrayList中
        arrayList.addAll(arrayList1);

        //普通输出
        System.out.println(arrayList);
    }

运行结果：

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调用addAll() 方法将一个LinkedList集合添加到ArrayList中

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();

        //创建一个数据类型为String的LinkedList对象
        LinkedList<String> list=new LinkedList<>();
        //调用add()方法增添数据
        list.add("aa");list.add("bb");list.add("cc");

        //调用addAll()方法将一个LinkedList集合添加到ArrayList中
        arrayList.addAll(list);

        //普通输出
        System.out.println(arrayList);
    }

运行结果：

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调用addAll() 方法将一个HashSet集合添加到ArrayList中

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();

        //创建一个数据类型为String的HashSet对象
        HashSet<String> hashSet=new HashSet<>();
        //调用add()方法增添数据
        hashSet.add("aaa");hashSet.add("bbb");hashSet.add("ccc");hashSet.add("ccc");

        //调用addAll() 方法将一个HashSet集合添加到ArrayList中
        arrayList.addAll(hashSet);

        //普通输出
        System.out.println(arrayList);
    }

运行结果：（我们看到当我们存入集合是Set集合时，存取顺序会变得不一致，并且不会有重复数据）

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调用addAll() 方法将一个TreeSet集合添加到ArrayList中

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();

        //创建一个数据类型为String的TreeSet对象
        TreeSet<String> treeSet=new TreeSet<>();
        //调用add()方法增添数据
        treeSet.add("aaaa");treeSet.add("cccc");treeSet.add("bbbb");treeSet.add("cccc");

        //调用addAll() 方法将一个TreeSet集合添加到ArrayList中
        arrayList.addAll(treeSet);

        //普通输出
        System.out.println(arrayList);
    }

运行结果：（我们看到当我们存入集合是Set集合时，存取顺序会变得不一致，并且不会有重复数据）

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2.2 调用 removeAll()方法删除存在于指定Collection集合中的ArrayList里的所有数据元素

接下来我们就不再像addAll()一样一个个罗列，因为这些操作都是一样的。

调用removeAll() 方法将一个TreeSet集合从ArrayList中删除

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();
        //调用add()方法增添数据
        arrayList.add("a");arrayList.add("b");arrayList.add("c");

        //创建一个数据类型为String的TreeSet对象
        TreeSet<String> treeSet=new TreeSet<>();
        //调用add()方法增添数据
        treeSet.add("aaaa");treeSet.add("cccc");treeSet.add("bbbb");treeSet.add("cccc");

        //调用addAll()方法将一个TreeSet集合添加到ArrayList中
        arrayList.addAll(treeSet);

        //调用removeAll() 方法将一个TreeSet集合从ArrayList中删除
        arrayList.removeAll(treeSet);

        //普通输出
        System.out.println(arrayList);
    }

运行结果：

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2.3 调用subList()方法截取部分ArrayList的元素

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();
        //调用add()方法增添数据
        arrayList.add("a");arrayList.add("b");arrayList.add("c");

        //创建一个数据类型为String的TreeSet对象
        TreeSet<String> treeSet=new TreeSet<>();
        //调用add()方法增添数据
        treeSet.add("aaaa");treeSet.add("cccc");treeSet.add("bbbb");treeSet.add("cccc");

        //调用addAll()方法将一个TreeSet集合添加到ArrayList中
        arrayList.addAll(treeSet);

        //调用subList()方法截取部分ArrayList的元素
        List<String> strings = arrayList.subList(2, 4);
        //普通输出截取元素
        System.out.println(strings);
    }

运行结果：

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三、ArrayList可重复特点

我们增添两个c和两个c数据

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();
        //调用add()方法增添数据
        arrayList.add("a");
        arrayList.add("b");
        arrayList.add("c");
        arrayList.add("c");
        //普通输出
        System.out.println(arrayList);
    }

运行结果：（我们看到重复的数据同样也会被输出）

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四、ArrayList存取顺序一致

我们存入数据的顺序是aoao,daidai,bobo,lisi,wangwu,zhangsan

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();
        //调用add()方法增添数据
        arrayList.add("aoao");
        arrayList.add("daidai");
        arrayList.add("bobo");
        arrayList.add("lisi");
        arrayList.add("wangwu");
        arrayList.add("zhangsan");
        //普通输出
        System.out.println(arrayList);
    }

运行结果：

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五、ArrayList有带索引的方法

因为ArrayList有带索引的方法，因此可以直接通过索引得到相应数据，可以使用普通for循环，普通输出语句，forEach语句和Iterator迭代器来遍历集合。

5.1 普通输出语句输出ArrayList集合

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();
        //调用add()方法增添数据
        arrayList.add("aoao");
        arrayList.add("daidai");
        arrayList.add("bobo");
        arrayList.add("lisi");
        arrayList.add("wangwu");
        arrayList.add("zhangsan");
        //普通输出
        System.out.println(arrayList);
    }

运行结果：

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5.2 普通for循环输出ArrayList集合

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();
        //调用add()方法增添数据
        arrayList.add("aoao");
        arrayList.add("daidai");
        arrayList.add("bobo");
        arrayList.add("lisi");
        arrayList.add("wangwu");
        arrayList.add("zhangsan");
        //普通for循环输出ArrayList集合
        for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
            System.out.println(arrayList.get(i));
        }
    }

运行结果：

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5.3 forEach语句输出ArrayList集合

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();
        //调用add()方法增添数据
        arrayList.add("aoao");
        arrayList.add("daidai");
        arrayList.add("bobo");
        arrayList.add("lisi");
        arrayList.add("wangwu");
        arrayList.add("zhangsan");
        //forEach语句输出ArrayList集合
        //s即为list遍历的结果，String即为Arraylist的数据类型
        for (String s : arrayList) {
            System.out.println(s);
        }
    }

运行结果：

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5.4 Iterator迭代器输出ArrayList集合

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();
        //调用add()方法增添数据
        arrayList.add("aoao");
        arrayList.add("daidai");
        arrayList.add("bobo");
        arrayList.add("lisi");
        arrayList.add("wangwu");
        arrayList.add("zhangsan");
        //Iterator迭代器输出ArrayList集合
        Iterator<String> iterator=arrayList.iterator();
        //iterator.hasNext()的作用即为判断当前位置是否存在元素，若存在则返回true，否则返回false
        while(iterator.hasNext()){
            //iterator.next()的作用即为获取当前位置元素，并指向下一位置以便hashNext判断
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }

运行结果：

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六、ArrayList删除指定值的数据

6.1 删除指定值的数据（漏删数据问题） 常见问题

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();
        //调用add()方法增添数据
        arrayList.add("daidai");
        arrayList.add("daidai");
        arrayList.add("aoao");
        arrayList.add("bobo");
        arrayList.add("lisi");
        arrayList.add("wangwu");
        arrayList.add("zhangsan");
        arrayList.add("daidai");
        //ArrayList删除值为daidai的元素
        for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
            if(arrayList.get(i).equals("daidai")){
                arrayList.remove(i);
            }
        }
        //普通输出
        System.out.println(arrayList);
    }

运行结果：（我们发现仍然有一个daidai未被删除）

原因：当我们删除某一元素后，之前此元素之后的所有数据会左移，那么如果第二个与此元素相等的元素，于此元素并排，它就会左移至此元素的位置，而我们的指针之后会加1，因此会跳过它。文字难以理解？没关系，上图解！！！

首先我们插入数据集合元素的顺序如下：

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当我们删除第一个daidai之后，集合变为如下图：（我们不难得出结论当我们删除ArrayList集合中的某一数据时，集合会自动缩容。被删除的元素之后的元素会发生左移，即我们删除daidai之后之前索引为1值为daidai的元素左移后，变为索引为0值为daidai）

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但是此时我们的i索引指向的是1，因此在之后的遍历中会跳过一个daidai，发生漏删现象

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6.2 漏删数据解决办法

当我们删除一个数据后，为了防止漏删，索引i也应跟着左移，即i-1

public static void main(String[] args) {
        //创建一个数据类型为String的ArrayList对象
        ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();
        //调用add()方法增添数据
        arrayList.add("daidai");
        arrayList.add("daidai");
        arrayList.add("aoao");
        arrayList.add("bobo");
        arrayList.add("lisi");
        arrayList.add("wangwu");
        arrayList.add("zhangsan");
        arrayList.add("daidai");
        //ArrayList删除值为daidai的元素
        for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
            if(arrayList.get(i).equals("daidai")){
                arrayList.remove(i);
                //之所以i要减一，是因为当我们删除第一个daidai后，之前第一个daidai之后的所有数据会左移，那么第二个daidai就会左移至第一个daidai的位置，如果我们的i不减1，那么就会跳过第二个daidai而不删除它
                i=i-1;
            }
        }
        //普通输出
        System.out.println(arrayList);
    }

运行结果：

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OK！！！ArrayList介绍结束！！！