1.概述
在本文中，我们将从Java Collections 框架中查看ArrayList类。我们将讨论它的属性，常见用例，以及它的优缺点。
ArrayList在Java核心库中，因此您不需要任何其他库。要使用它，只需添加以下import语句：
import java.util.ArrayList;
List表示有序的值序列，其中某些值可能出现多次。
ArrayList是在数组上构建的List实现之一，它可以在添加/删除元素时动态增长和缩小。从0开始，索引可以轻松访问元素。此实现具有以下属性：
- 随机访问需要O（1）时间
- 添加元素需要消耗的固定时间O（1）
- 插入/删除需要O（n）时间
- 在已排序的数组搜索需要O（n）的时间和在未排序的数组上搜索需要O（log n）的时间
2.构造函数
ArrayList有几个构造函数，我们将在本节中介绍它们。
首先，请注意ArrayList是一个泛型类，因此您可以使用您想要的任何类型对其进行参数化，编译器将确保您无法将Integer值放入字符串集合中。此外，从集合中检索元素时，不需要强制转换元素。
其次，好的作法是使用通用接口List作为变量类型，因为它将它与特定实现分离。
2.1 默认的无参构造函数
List list = new ArrayList<>();
assertTrue(list.isEmpty());
我们只是创建一个空的ArrayList实例。
2.2 构造函数（初始容量）
List list = new ArrayList<>(20);
在这里指定基础数组的初始长度。这可以帮助您在添加新项目时避免不必要的大小调整。
2.3 构造函数接受集合
Collection number
= IntStream.range(0, 10).boxed().collect(toSet());
List list = new ArrayList<>(numbers);
assertEquals(10, list.size());
assertTrue(numbers.containsAll(list));
请注意，Collection实例的元素用于填充底层数组。
3.添加元素
您可以在末尾或特定位置插入元素：
List list = new ArrayList<>();
list.add(1L);
list.add(2L);
list.add(1, 3L);
assertThat(Arrays.asList(1L, 3L, 2L), equalTo(list));
您也可以一次插入一个或多个元素：
List list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1L, 2L, 3L));
LongStream.range(4, 10).boxed()
.collect(collectingAndThen(toCollection(ArrayList::new), ys -> list.addAll(0, ys)));
assertThat(Arrays.asList(4L, 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 1L, 2L, 3L), equalTo(list));
4.迭代器
有两种类型的迭代器可用：Iterator和ListIterator。前者使您有机会在一个方向上遍历列表，后者允许您在两个方向上遍历它。
这里我们只向您展示ListIterator：
List list = new ArrayList<>(
IntStream.range(0, 10).boxed().collect(toCollection(ArrayList::new))
);
ListIterator it = list.listIterator(list.size());
List result = new ArrayList<>(list.size());
while (it.hasPrevious()) {
result.add(it.previous());
}
Collections.reverse(list);
assertThat(result, equalTo(list));
您还可以使用迭代器搜索，添加或删除元素。
5.在列表中搜索
我们将演示如何使用集合进行搜索：
List list = LongStream.range(0, 16)
.boxed()
.map(Long::toHexString)
.collect(toCollection(ArrayList::new));
List stringsToSearch = new ArrayList<>(list);
stringsToSearch.addAll(list);
5.1 搜索未排序的数组
为了找到一个元素，您可以使用indexOf（）或lastIndexOf（）方法。它们都接受一个对象并返回int值：
assertEquals(10, stringsToSearch.indexOf("a"));
assertEquals(26, stringsToSearch.lastIndexOf("a"));
如果要查找满足谓词的所有元素，可以使用Predicate过滤使用Java 8 Stream API，如下所示：
Set matchingStrings = new HashSet<>(Arrays.asList("a", "c", "9"));
List result = stringsToSearch
.stream()
.filter(matchingStrings::contains)
.collect(toCollection(ArrayList::new));
assertEquals(6, result.size());
也可以使用for循环或迭代器：
Iterator it = stringsToSearch.iterator();
Set matchingStrings = new HashSet<>(Arrays.asList("a", "c", "9"));
List result = new ArrayList<>();
while (it.hasNext()) {
String s = it.next();
if (matchingStrings.contains(s)) {
result.add(s);
}
}
5.2 搜索已排序的数组
如果你有一个排序数组，那么你可以使用二进制搜索算法，它比线性搜索更快：
List copy = new ArrayList<>(stringsToSearch);
Collections.sort(copy);
int index = Collections.binarySearch(copy, "f");
assertThat(index, not(equalTo(-1)));
请注意，如果找不到元素，则返回-1。
6.删除元素
为了删除元素，您应该找到它的索引，然后才能通过remove（）方法执行删除。此方法的重载版本接受一个对象，搜索它并执行删除第一次出现的相等元素：
List list = new ArrayList<>(
IntStream.range(0, 10).boxed().collect(toCollection(ArrayList::new))
);
Collections.reverse(list);
list.remove(0);
assertThat(list.get(0), equalTo(8));
list.remove(Integer.valueOf(0));
assertFalse(list.contains(0));
但是在处理基础类型（如Integer）时要小心。为了删除特定元素，您应该首先输入int值，否则，元素将被其索引删除。
您也可以使用上述Stream API删除多个项目，但我们不在此处进行展示。为此，我们将使用迭代器：
Set matchingStrings
= HashSet<>(Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e", "f"));
Iterator it = stringsToSearch.iterator();
while (it.hasNext()) {
if (matchingStrings.contains(it.next())) {
it.remove();
}
}
7.总结
在这篇文章中，我们看了一下Java中的ArrayList。
我们展示了如何创建一个ArrayList实例，如何使用不同的方法添加，查找或删除元素。
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