Java——List接口
1.Java单列集合类（Collection）概述
Java中的集合类就像一个容器，专门用来存储Java类的对象。
数组可以用来保存对个对象，但有时无法事先确定需要保存对象的个数，此时数组便不再使用，因为数组的长度不可变。
为了在程序中保存数目不确定的对象，JDK中提供了一系列特殊的类，这些类可以存储任意类型的对象，并且长度可变————集合类
Collection：单列集合类的根接口
{1.List——元素有序（元素的存入顺序与取出顺序一致）、可重复
2.Set———元素无序、不可重复
}
1.1 Collection接口的方法（可用于 List 和 Set）
方法声明
- boolean add(Object o) 向集合中添加一个元素
- boolean addAll(Collection c) 将指定Collection 中的 所有元素 添加到该集合中-
- void clear() 删除该集合中的所有元素
- boolean remove(Object o) 删除该集合中的指定元素
- boolean removeAll(Collection c) 删除指定集合中的所有元素
- boolean isEmpty()
- boolean.contains(Object o) 判断该集合中是否包含某个元素
- boolean containsAll(Collection c) 判断该集合中是否包含指定集合中的所有元素
I- terator iterator() 返回在该集合的元素上进行迭代的迭代器(iterator)
用于遍历该集合所有元素 - int size() 获取该集合元素个数
2.List接口
2.1 List接口简介
List接口继承自Collection接口，习惯性地将实现了List接口的对象称为List集合。
List集合中允许出现重复的元素，所有元素是以一种 线性方式 进行存储，可以通过索引来访问集合中的指定元素。
List集合元素有序————元素的存入顺序与取出顺序一致。
2.2 List 集合常用方法表
-
void add(int index,Object element)
将元素 element插入在List 集合的index处 -
boolean addAll(int index,Collection c)
将集合c所包含的所有元素插入到 List 集合的index处 -
Object get(int index)
返回集合索引index处的元素 -
Object remove(int index)
删除index 索引处的元素 -
Object set(int index, Object element)
将索引 index 处元素替换成 element 对象，并将替换后的元素返回 -
int indexOf(Object o)
返回对象o在List 集合中出现的位置索引 -
int lastlndexOf(Object o)
返回对象o在List集合中最后一次出现的位置索引 -
List subList(int fromlndex, int tolndex)
返回从索引fromindex(包括)到 tolndex(不包括)处所有元素集合组成的子集合
2.3 ArrayList集合
ArrayList是List接口的一个实现类，它是程序中最常见的集合。
在ArrayList内部封装了一个 长度可变的 数组对象，但存入元素超过数组长度时，ArrayList会在内存中分配一个更大的数组来存储。
由于ArrayList底层是使用数组保存元素，增删指定位置元素会导致创建新的数组，效率较低，因此不适合做大量的增删操作。
但这种数据结构允许程序通过索引的方式来访问元素，因此使用ArrayList集合查找元素很便捷。
2.4 LinkedList集合
为了克服ArrayList集合增删元素效率低的问题，LinkedList类在内部维护了一个双向循环链表。
链表中的每一个元素都是用引用的方式来记住前一个与后一个元素，增删只需要修改这种引用关系即可。
LinkedList中定义的方法：
- void add(int index, E element) 在此列表中指定的位置插入指定的元素
- void addFirst(Object o) 将指定元素插入此列表的开头
- void addLast(Object o) 将指定元素插入此列表的结尾
- Object getFirst() 返回此列表的第一个元素
- Object getLast() 返回此列表的最后一个元素
- Object removeFirst() 移除并返回此列表的第一个元素
- Object removeLast() 移除并返回此列表的最后个元素
2.5 ArrayList与LinkedList对比
-
1.ArrayList 类似于 数据结构中的顺序表，顺序存储，查询容易，增删麻烦，不适合做大量的增删操作，查询迅速（下标索引）。
-
2.LinkedList 类似于 数据结构中的双向循环链表，增删非常容易，不需要移动大量元素。
2.6 Iterator接口（迭代器）
主要用于迭代访问Collection中的元素。
3.List接口练习
任务描述：简易KTV点歌系统
分别使用LinkedList和ArrayList集合，实现编写一个模拟KTV点歌系统的程序
功能要求： 指令0代表添加歌曲 1代表置顶某歌曲 2代表将歌曲前移一位 3代表删除歌曲 4代表退出点歌系统
3.1 ArrayList实现
package com.yushifu.collection.list;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
//任务描述：简易KTV点歌系统
// 分别使用LinkedList和ArrayList集合，实现编写一个模拟KTV点歌系统的程序
// 功能要求： 指令0代表添加歌曲 1代表置顶某歌曲 2代表将歌曲前移一位 3代表删除歌曲 4代表退出点歌系统
public class ArrayListDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建歌曲列表
ArrayList list = new ArrayList();
System.out.println("欢迎使用本KTV点歌系统！请按照以下指令操作：");
System.out.println("0——添加歌曲");
System.out.println("1——置顶歌曲");
System.out.println("2——前移歌曲");
System.out.println("3——删除歌曲");
System.out.println("4——退出点歌系统");
//初始化歌单
firstAddSong(list);
while (true){
System.out.println("请输入指令：");
//接收键盘输入的指令
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int command = scanner.nextInt();
//执行对应序号的功能
switch (command){
case 0:
addSong(list);//添加歌曲
break;
case 1:
setTop(list);//置顶歌曲
break;
case 2:
moveSong(list);//前移歌曲
break;
case 3:
deleteSong(list);//删除歌曲
break;
case 4: //退出系统
exit();
break;
default:
System.out.println("您输入的指令有误，请按照指示重新输入！");
break;
}
}
}
//初始添加歌曲到歌单中
public static void firstAddSong(ArrayList list){
list.add("New Boy");
list.add("Yellow");
list.add("西湖");
list.add("挪威的森林");
list.add("我记得");
list.add("半岛铁盒");
System.out.println("初始歌单列表为："+list);
}
//添加歌曲
public static void addSong(ArrayList list){
System.out.println("请输入需要添加的歌名，按Enter键结束输入。");
//保存从键盘输入的歌曲名
String name = new Scanner(System.in).nextLine();
list.add(name);//添加到当前歌单的末尾
System.out.println("已添加歌曲："+name);
System.out.println("当前歌单列表为："+list);
}
//删除歌曲
public static void deleteSong(ArrayList list){
System.out.println("请输入需要删除的歌名，按Enter键结束输入。");
String name = new Scanner(System.in).nextLine();
int location = list.indexOf(name);//indexOf(Object j)方法可以返回查找元素的位置
if (location<0){//判断歌曲是否存在，因为ArrayList集合的下标为0，1,2,3.....
System.out.println("歌单中不存在您要删除的歌曲！");
}else {
list.remove(name);
System.out.println("删除成功！");
System.out.println("当前歌单列表为："+list);
}
}
//前移歌曲
public static void moveSong(ArrayList list){
System.out.println("请输入您要前移一位得歌曲名称，按Enter键结束输入。");
String name = new Scanner(System.in).nextLine();
int location = list.indexOf(name);//获取所需操作歌曲的下标
if (location<0){//判断是否存在用户输入的歌曲
System.out.println("未找到您需要前移的歌曲");
}else if (location == 0){
System.out.println("您的歌曲已在第一位，无法前移。");
}else {
list.remove(name);//先将原来歌单中的删除，再插入到想要的位置
list.add(location-1,name);
}
System.out.println("当前歌单列表为："+list);
}
//将歌曲置顶
public static void setTop(ArrayList list){
System.out.println("请输入您需要置顶的歌曲名称，按Enter键结束输入。");
String name = new Scanner(System.in).nextLine();
int location = list.indexOf(name);//获取所需操作歌曲的下标
if (location<0){//判断歌单中是否存在用户输入的歌曲
System.out.println("并未找到您的歌曲！");
} else if (location==0) {
System.out.println("您的歌曲已置顶！");
}else {
list.remove(name);//先将原来歌单中的删除，再插入到想要的位置
list.add(0,name);
}
System.out.println("当前歌单为："+list);
}
public static void exit(){
System.out.println("您已退出程序！");
System.exit(0);//终止当前虚拟机
}
}
3.2 LinkedList实现
package com.yushifu.collection.list;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Scanner;
//任务描述：简易KTV点歌系统
// 分别使用LinkedList和ArrayList集合，实现编写一个模拟KTV点歌系统的程序
// 功能要求： 指令0代表添加歌曲 1代表置顶某歌曲 2代表将歌曲前移一位 3代表删除歌曲 4代表退出点歌系统
public class LinkedListDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建歌曲列表
LinkedList list = new LinkedList();
System.out.println("欢迎使用本KTV点歌系统！请按照以下指令操作：");
System.out.println("0——添加歌曲");
System.out.println("1——置顶歌曲");
System.out.println("2——前移歌曲");
System.out.println("3——删除歌曲");
System.out.println("4——退出点歌系统");
//初始化歌单
firstAddSong(list);
while (true){
System.out.println("请输入指令：");
//接收键盘输入的指令
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int command = scanner.nextInt();
//执行对应序号的功能
switch (command){
case 0:
addSong(list);//添加歌曲
break;
case 1:
setTop(list);//置顶歌曲
break;
case 2:
moveSong(list);//前移歌曲
break;
case 3:
deleteSong(list);//删除歌曲
break;
case 4: //退出系统
exit();
break;
default:
System.out.println("您输入的指令有误，请按照指示重新输入！");
break;
}
}
}
//初始添加歌曲到歌单中
public static void firstAddSong(LinkedList list){
list.add("New Boy");
list.add("Yellow");
list.add("西湖");
list.add("挪威的森林");
list.add("我记得");
list.add("半岛铁盒");
System.out.println("初始歌单列表为："+list);
}
//添加歌曲
public static void addSong(LinkedList list){
System.out.println("请输入需要添加的歌名，按Enter键结束输入。");
//保存从键盘输入的歌曲名
String name = new Scanner(System.in).nextLine();
list.addLast(name);//添加到当前歌单的末尾
System.out.println("已添加歌曲："+name);
System.out.println("当前歌单列表为："+list);
}
//删除歌曲
public static void deleteSong(LinkedList list){
System.out.println("请输入需要删除的歌名，按Enter键结束输入。");
String name = new Scanner(System.in).nextLine();
int location = list.indexOf(name);//indexOf(Object j)方法可以返回查找元素的位置
if (location<0){//判断歌曲是否存在，因为ArrayList集合的下标为0，1,2,3.....
System.out.println("歌单中不存在您要删除的歌曲！");
}else {
list.remove(name);
System.out.println("删除成功！");
System.out.println("当前歌单列表为："+list);
}
}
//前移歌曲
public static void moveSong(LinkedList list){
System.out.println("请输入您要前移一位得歌曲名称，按Enter键结束输入。");
String name = new Scanner(System.in).nextLine();
int location = list.indexOf(name);//获取所需操作歌曲的下标
if (location<0){//判断是否存在用户输入的歌曲
System.out.println("未找到您需要前移的歌曲");
}else if (location == 0){
System.out.println("您的歌曲已在第一位，无法前移。");
}else {
list.remove(name);
list.add(location-1,name);
}
System.out.println("当前歌单列表为："+list);
}
//将歌曲置顶
public static void setTop(LinkedList list){
System.out.println("请输入您需要置顶的歌曲名称，按Enter键结束输入。");
String name = new Scanner(System.in).nextLine();
int location = list.indexOf(name);//获取所需操作歌曲的下标
if (location<0){//判断歌单中是否存在用户输入的歌曲
System.out.println("并未找到您的歌曲！");
} else if (location==0) {
System.out.println("您的歌曲已置顶！");
}else {
list.remove(name);
list.addFirst(name);
}
System.out.println("当前歌单为："+list);
}
public static void exit(){
System.out.println("您已退出程序！");
System.exit(0);//终止当前虚拟机
}
}
