ArrayList的详解

目录

1.ArrayList简介

2.ArrayList的构造 

2.1ArrayList()

 2.2ArrayList(Collection c)

 2.3ArrayList(int initialCapacity)

3.ArrayList常见操作  

4.ArrayList的遍历的遍历

5.ArrayList优缺点总结

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1.ArrayList简介

在集合框架中， ArrayList 是一个普通的类，实现了 List 接口，具体框架图如下：

 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，是一个动态类型的顺序表

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2.ArrayList的构造 

2.1ArrayList()

 public static void main(String[] args) {
        ArrayList arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add(1);
        arrayList.add(2);
    }

源代码：

 2.2ArrayList(Collection c)

这是什么？
规定了类型上界，即该数组元素的类型上限是E，后面定义装载的元素类型必须是E本身或者E的子类。

public static void main(String[] args) {
        ArrayList arraylist = new ArrayList<>();
        arraylist.add(-1);
        arraylist.add(100);
        arraylist.add(200);
        ArrayList arrayList2 = new ArrayList<>(arraylist);
        arrayList2.add(-100);
        System.out.println(arrayList2);
    }

源代码：

 2.3ArrayList(int initialCapacity)

 public static void main(String[] args) {
        ArrayList arrayList = new ArrayList<>(2);
        arrayList.add(100);
        arrayList.add(200);
    }

汇总：

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3.ArrayList常见操作  

常用方法汇总：

方法	解释
boolean add (E e)	尾插 e
void add (int index, E element)	将 e 插入到 index 位置
boolean addAll (Collection c)	尾插 c 中的元素
E remove (int index)	删除 index 位置元素
boolean remove (Object o)	删除遇到的第一个 o
E get (int index)	获取下标 index 位置元素
E set (int index, E element)	将下标 index 位置元素设置为 element
void clear ()	清空
boolean contains (Object o)	判断 o 是否在线性表中
int indexOf (Object o)	返回第一个 o 所在下标
int lastIndexOf (Object o)	返回最后一个 o 的下标
List subList (int fromIndex, int toIndex)	截取部分 list

抓重点解析：

1.boolean add(E e)

源代码：

 

【 总结 】

1. 检测是否真正需要扩容，如果是调用 grow 准备扩容

2. 预估需要库容的大小 初步预估按照1.5 倍大小扩容 如果用户所需大小超过预估1.5 倍大小，则按照用户所需大小扩容 ，真正扩容之前检测是否能扩容成功，防止太大导致扩容失败

3. 使用 copyOf 进行扩容

2. void add(int index, E element)

在 list 的 index 位置插入指定元素， index 及后续的元素统一往后搬移一个位置

3.  E remove (int index)与boolean remove (Object o)

ArrayList arraylist = new ArrayList<>();
arraylist.add(1);
arraylist.add(100);
arraylist.add(0);
arraylist.remove(0);
System.out.println(arraylist);//删除的是下标为0的元素
arraylist.remove(new Integer(0));
System.out.println(arraylist);//删除的是元素0

删除指定元素，找到了就删除，该元素之后的元素统一往前搬移一个位置

 注意：删除那个下标的元素就会返回那个下标的元素。

源代码：

 4.List subList(int fromIndex, int toIndex)

构成一个新的 SubList 返回 , 但是和 ArrayList 共用一个 elementData 数组

public static void main(String[] args) {
        ArrayList arraylist = new ArrayList<>();
        arraylist.add(1);
        arraylist.add(100);
        arraylist.add(0);
        List sub = arraylist.subList(1, 3);
        System.out.println(sub);
        sub.set(0,100000);
        System.out.println(sub);
        System.out.println(arraylist);
    }

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4.ArrayList的遍历的遍历

ArrayList 可以使用三方方式遍历： for 循环 + 下标、 foreach 、使用迭代器

public static void main(String[] args) {
List 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();
// 借助foreach遍历
for (Integer integer : list) {
System.out.print(integer + " ");
}
System.out.println();
Iterator it = list.listIterator();
while(it.hasNext()){
System.out.print(it.next() + " ");
}
System.out.println();
}

迭代器： 

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5.ArrayList优缺点总结

优点：

当给定下标时，查找速度非常快，适合给定下标的查找。

缺点：

1. ArrayList 底层使用连续的空间，任意位置插入或删除元素时，需要将该位置后序元素整体往前或者往后搬 移，故时间复杂度为O(N)

2. 增容需要申请新空间，拷贝数据，释放旧空间。会有不小的消耗。

3. 增容一般是呈 2 倍的增长，势必会有一定的空间浪费。例如当前容量为 100 ，满了以后增容到 200 ，我们再继 续插入了5 个数据，后面没有数据插入了，那么就浪费了 95 个数据空间。

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