Java集合ArrayList详解
ArrayList 类是一个可以动态修改的数组，与普通数组的区别就是它是没有固定大小的限制，我们可以添加或删除元素。
ArrayList 继承了 AbstractList ，并实现了 List 接口。
Java 数组 与 ArrayList
在Java中，我们需要先声明数组的大小，然后才能使用它。一旦声明了数组的大小，就很难更改它。
要解决此问题，我们可以使用ArrayList类。 java.util包中存在的ArrayList类允许我们创建可调整大小的数组。
使用前需要引入它，语法格式如下：
import java.util.ArrayList; // 引入 ArrayList 类与数组不同，当我们向数组列表添加或删除元素时，数组列表（ArrayList类的对象）可以自动调整其容量。 因此，数组列表也称为动态数组。
创建ArrayList
这是我们可以在Java中创建数组列表的方法：
ArrayList arrayList= new ArrayList<>(); 此处，Type指示数组列表的类型。例如，
//创建整数类型arraylist
ArrayList arrayList = new ArrayList<>();
//创建字符串类型arraylist
ArrayList arrayList = new ArrayList<>(); 在上面的程序中，我们使用了Integer和String。 在这里，Integer是int类型的相应包装类。
包装类是包装原始数据类型的类。例如，Integer类包装了int类型，Float类包装了Float类型，等等。
注意：我们不能创建原始数据类型（如int，float，char等）的数组列表。相反，我们必须使用它们对应的包装器类。
对于字符串，String是一个类，没有包装类。因此，我们按原样使用String。
我们还可以使用List接口创建ArrayList。这是因为ArrayList类实现了List接口。
Listlist = new ArrayList<>();
ArrayList的方法
ArrayList 提供了允许我们执行数组列表操作的各种方法。
将元素添加到ArrayList
1.使用 add() 方法
要将单个元素添加到数组列表，我们使用add()方法。例如，
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args){
ArrayList animals = new ArrayList<>();
//添加元素
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Horse");
System.out.println("ArrayList: " + animals);
}
} 输出结果
ArrayList: [Dog, Cat, Horse]2.使用索引号
我们还可以使用索引将元素添加到数组列表中。例如，
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args){
ArrayList animals = new ArrayList<>();
//添加元素
animals.add(0,"Dog");
animals.add(1,"Cat");
animals.add(2,"Horse");
System.out.println("ArrayList: " + animals);
}
} 输出结果
ArrayList: [Dog, Cat, Horse]3.将一个数组列表的元素添加到另一个数组列表
要将数组列表的所有元素添加到新的数组列表，请使用addAll()方法。例如，
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args){
ArrayList mammals = new ArrayList<>();
mammals.add("Dog");
mammals.add("Cat");
mammals.add("Horse");
System.out.println("Mammals: " + mammals);
ArrayList animals = new ArrayList<>();
animals.add("Crocodile");
// 添加mammals所有元素到animals
animals.addAll(mammals);
System.out.println("Animals: " + animals);
}
} 输出结果
Mammals: [Dog, Cat, Horse]
Animals: [Crocodile, Dog, Cat, Horse]使用asList()初始化ArrayList
与数组不同，我们不能直接初始化数组列表。 但是，我们可以使用Arrays类的asList()方法来达到相同的效果。
为了使用asList()方法，我们必须先导入 java.util.Arrays 包。
例如，
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
class Main {
public static void main(String[] args) {
//创建数组列表
ArrayList animals = new ArrayList<>(Arrays.asList("Cat", "Cow", "Dog"));
System.out.println("ArrayList: " + animals);
//访问数组列表中的元素
String element = animals.get(1);
System.out.println("访问元素: " + element);
}
} 输出结果
ArrayList: [Cat, Cow, Dog]
访问元素: Cow在上面的示例中，请注意以下表达式：
new ArrayList<>(Arrays.asList(("Cat", "Cow", "Dog"));在这里，我们首先在3个元素的数组："Cat"，"Cow"，和"Dog"。然后，该asList()方法用于将数组转换为数组列表。
访问ArrayList的元素
1.使用get()方法
要随机访问数组列表的元素，我们使用get()方法。例如，
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
ArrayList animals= new ArrayList<>();
//在数组列表中添加元素
animals.add("Dog");
animals.add("Horse");
animals.add("Cat");
System.out.println("ArrayList: " + animals);
//从数组列表中获取元素
String str = animals.get(0);
System.out.print("索引0处的元素: " + str);
}
} 输出结果
ArrayList: [Dog, Horse, Cat]
索引0处的元素: Dog2.使用 iterator() 方法
要按顺序访问数组列表的元素，我们使用iterator()方法。我们必须导入 java.util.Iterator 包才能使用此方法。例如，
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
class Main {
public static void main(String[] args){
ArrayList animals = new ArrayList<>();
//在数组列表中添加元素
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Horse");
animals.add("Zebra");
//创建一个Iterator对象
Iterator iterate = animals.iterator();
System.out.print("ArrayList: ");
//使用Iterator的方法访问元素
while(iterate.hasNext()){
System.out.print(iterate.next());
System.out.print(", ");
}
}
} 输出结果
ArrayList: Dog, Cat, Horse, Zebra,注意事项：
hasNext() - 如果数组列表中有下一个元素，则返回true。
next() - 返回数组列表中的下一个元素
更改ArrayList元素
要更改数组列表的元素，我们可以使用set()方法。例如，
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
ArrayList animals= new ArrayList<>();
//在数组列表中添加元素
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Horse");
System.out.println("ArrayList: " + animals);
//更改数组列表的元素
animals.set(2, "Zebra");
System.out.println("修改后的ArrayList: " + animals);
}
} 输出结果
ArrayList: [Dog, Cat, Horse]
修改后的ArrayList: [Dog, Cat, Zebra]删除ArrayList元素
1.使用 remove() 方法
要从数组列表中删除元素，我们可以使用remove()方法。例如，
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
ArrayList animals = new ArrayList<>();
//在数组列表中添加元素
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Horse");
System.out.println("初始ArrayList: " + animals);
//从索引2中删除元素
String str = animals.remove(2);
System.out.println("最终ArrayList: " + animals);
System. out.println("删除元素: " + str);
}
} 输出结果
初始ArrayList: [Dog, Cat, Horse]
最终ArrayList: [Dog, Cat]
删除元素: Horse2.使用 removeAll() 方法
要从数组列表中删除所有元素，我们使用removeAll()方法。例如，
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
ArrayList animals = new ArrayList<>();
// 在ArrayList中添加元素
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Horse");
System.out.println("初始ArrayList: " + animals);
// 删除所有元素
animals.removeAll(animals);
System.out.println("最终ArrayList: " + animals);
}
} 输出结果
初始ArrayList: [Dog, Cat, Horse]
最终ArrayList: []3.使用 clear() 方法
我们还可以使用clear()方法从数组列表中删除所有元素。例如，
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
ArrayList animals= new ArrayList<>();
//在数组列表中添加元素
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Horse");
System.out.println("Initial ArrayList: " + animals);
//删除所有元素
animals.clear();
System.out.println("Final ArrayList: " + animals);
}
} 输出结果
初始ArrayList: [Dog, Cat, Horse]
最终ArrayList: []注意：clear()方法比removeAll()方法更高效。
遍历 ArrayList
1.使用 for 循环
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
//创建数组列表
ArrayList animals = new ArrayList<>();
animals.add("Cow");
animals.add("Cat");
animals.add("Dog");
System.out.println("ArrayList: " + animals);
//使用for循环
System.out.println("访问所有元素: ");
for(int i = 0; i < animals.size(); i++) {
System.out.print(animals.get(i));
System.out.print(", ");
}
}
} 输出结果
ArrayList: [Cow, Cat, Dog]
访问所有元素:
Cow, Cat, Dog,2.使用 forEach 循环
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建数组列表
ArrayList animals = new ArrayList<>();
animals.add("Cow");
animals.add("Cat");
animals.add("Dog");
System.out.println("ArrayList: " + animals);
//使用forEach循环
System.out.println("访问所有元素: ");
for(String animal : animals) {
System.out.print(animal);
System.out.print(", ");
}
}
} 输出结果
ArrayList: [Cow, Cat, Dog]
访问所有元素:
Cow, Cat, Dog,在两个示例中，我们都使用循环访问了数组列表的各个元素。
获取ArrayList的长度
要获取数组列表的长度，我们使用size()方法。例如，
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
ArrayList animals= new ArrayList<>();
// 在arrayList中添加元素
animals.add("Dog");
animals.add("Horse");
animals.add("Cat");
System.out.println("ArrayList: " + animals);
//获取arrayList的大小
System.out.println("arrayList的大小: " + animals.size());
}
} 输出结果
ArrayList: [Dog, Horse, Cat]
arrayList的大小: 3对ArrayList的元素进行排序
要对数组列表的元素进行排序，我们使用Collections类的sort()方法。为了使用它，我们必须先导入java.util.Collections包。
默认情况下，排序以字母或数字升序进行。例如，
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
class Main {
public static void main(String[] args){
ArrayList animals= new ArrayList<>();
//在数组列表中添加元素
animals.add("Horse");
animals.add("Zebra");
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
System.out.println("未排序的ArrayList: " + animals);
//对数组列表进行排序
Collections.sort(animals);
System.out.println("排序后的ArrayList: " + animals);
}
} 输出结果
未排序的ArrayList: [Horse, Zebra, Dog, Cat]
排序后的ArrayList: [Cat, Dog, Horse, Zebra]要了解有关对数组列表进行排序的更多信息，请访问Java ArrayList sort。
Java ArrayList转换为数组
在Java中，我们可以使用toArray()方法将数组列表转换为数组。例如，
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
ArrayList animals= new ArrayList<>();
//在数组列表中添加元素
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Horse");
System.out.println("ArrayList: " + animals);
//创建一个新的String类型数组
String[] arr = new String[animals.size()];
//将ArrayList转换成数组
animals.toArray(arr);
System.out.print("Array: ");
for(String item:arr) {
System.out.print(item+", ");
}
}
} 输出结果
ArrayList: [Dog, Cat, Horse]
Array: Dog, Cat, Horse,Java Array转换为ArrayList
我们还可以将数组转换为数组列表。为此，我们可以使用Arrays类的asList()方法。
要使用asList()，我们必须先导入java.util.Arrays包。例如，
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
class Main {
public static void main(String[] args) {
//创建一个字符串类型的数组
String[] arr = {"Dog", "Cat", "Horse"};
System.out.print("Array: ");
//打印数组
for(String str: arr) {
System.out.print(str);
System.out.print(" ");
}
//从数组创建ArrayList
ArrayList animals = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
System.out.println("\nArrayList: " + animals);
}
} 输出结果
Array: Dog, Cat, Horse
ArrayList: [Dog, Cat, Horse]在上面的程序中，我们首先创建了String类型的数组arr。
然后，我们使用asList()方法将数组转换为数组列表。
Java ArrayList转换为字符串
要将数组列表转换为字符串，可以使用toString()方法。例如
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
ArrayList animals = new ArrayList<>();
//在ArrayList中添加元素
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Horse");
System.out.println("ArrayList: " + animals);
//将ArrayList转换为字符串
String str = animals.toString();
System.out.println("String: " + str);
}
} 输出结果
ArrayList: [Dog, Cat, Horse]
String: [Dog, Cat, Horse]注意： toString()将整个数组列表转换为单个String。
其他的引用类型
ArrayList 中的元素实际上是对象，在以上实例中，数组列表元素都是字符串 String 类型。
如果我们要存储其他类型，而
基本类型对应的包装类表如下：
此外，BigInteger、BigDecimal 用于高精度的运算，BigInteger 支持任意精度的整数，也是引用类型，但它们没有相对应的基本类型。
ArrayList li=new ArrayList<>(); // 存放整数元素
ArrayList li=new ArrayList<>(); // 存放字符元素 Java ArrayList更多方法
Java ArrayList 常用方法列表如下：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| add() | 将元素插入到指定位置的 arraylist 中 |
| addAll() | 添加集合中的所有元素到 arraylist 中 |
| clear() | 删除 arraylist 中的所有元素 |
| clone() | 复制一份 arraylist |
| contains() | 判断元素是否在 arraylist |
| get() | 通过索引值获取 arraylist 中的元素 |
| indexOf() | 返回 arraylist 中元素的索引值 |
| removeAll() | 删除存在于指定集合中的 arraylist 里的所有元素 |
| remove() | 删除 arraylist 里的单个元素 |
| size() | 返回 arraylist 里元素数量 |
| isEmpty() | 判断 arraylist 是否为空 |
| subList() | 截取部分 arraylist 的元素 |
| set() | 替换 arraylist 中指定索引的元素 |
| sort() | 对 arraylist 元素进行排序 |
| toArray() | 将 arraylist 转换为数组 |
| toString() | 将 arraylist 转换为字符串 |
| ensureCapacity() | 设置指定容量大小的 arraylist |
| lastIndexOf() | 返回指定元素在 arraylist 中最后一次出现的位置 |
| retainAll() | 保留 arraylist 中在指定集合中也存在的那些元素 |
| containsAll() | 查看 arraylist 是否包含指定集合中的所有元素 |
| trimToSize() | 将 arraylist 中的容量调整为数组中的元素个数 |
| removeRange() | 删除 arraylist 中指定索引之间存在的元素 |
| replaceAll() | 将给定的操作内容替换掉数组中每一个元素 |
| removeIf() | 删除所有满足特定条件的 arraylist 元素 |
| forEach() | 遍历 arraylist 中每一个元素并执行特定操作 |