「数据结构」3.ArrayList

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ArrayList的构造

有三种构造方法：

方法	功能
ArrayList()	无参构造
ArrayList(int initialCapacity)	指定顺序表初始容量进行构造
ArrayList(Collection c)	利用其他 Collection 构建 ArrayList

• 采用无参构造的话，生成的顺序表中的数组是一个空数组，此时我们认为没有分配内存
• 第三种构造方法不太好理解。Collection是集合框架，?是通配符，是通配符泛型，表示可以接收 E 或 E 的子类的集合作为类型形参

ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
ArrayList<Number> list2 = new ArrayList<>(list1);  //相当于new ArrayList<>(ArrayList)

比如上面这个代码，构造list2就使用了第三种构造方法，我们拿构造list2的语句和上面的方法进行对照：
list1对应形参c，它的类型为ArrayList，ArrayList是Collection接口的实现类，而Integer是Number的子类（Integer extends Number，E就是Number）

如果你还是不太明白的话，也没关系，能知道怎么用就行了，看下这个例子：

List<Number>list3 = new ArrayList<>(list1);

我们可以发现：ArrayList是List的实现类，即List相当于是ArrayList的“父类”（这里是为了方便理解才称为“父类”，但是它和继承中所说的父类不是一回事）；而Number就是Integer的父类

也就是说，=左边的泛型类的范围要比右边括号中的大

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add方法

方法	功能
boolean add(E e)	对e进行尾插
void add(int index, E element)	将 e 插入到 index 位置
boolean addAll(Collection c)	尾插 c 中所有元素

关于addAll，刚才讲构造方法的时候已经详细讲解了Collection c，所以下面直接看示例：

	ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();   
	List<Number>list3 = new ArrayList<>(list1);
	list1.add(1);
	list1.add(2);
	list1.add(3);
	list3.addAll(list1);
	System.out.println(list3);

扩容机制

添加元素时，ArrayList会检查是否需要扩容

• 若需要扩容，初步预估按照1.5倍大小扩容；如果用户所需大小超过1.5倍的大小，则按照用户所需大小扩容（真正扩容之前会检测是否能扩容成功，防止太大导致扩容失败）
• 使用copyof方法进行扩容，将现有的元素逐个复制到新的数组中，然后新的数组取代旧的数组成为ArrayList的内部容器

重要结论

通过查阅源码，我们可以得出以下两个结论，这里更重要的是记住结论，不必刻意去研究源码

结论1：对于add方法，如果顺序表一开始的有效容量为0，那么第一次add时会进行扩容，分配10个类型大小的内存

结论2：ArrayList的扩容是1.5倍扩容

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其他方法

下面是一些常用的方法，大部分功能我们都已经在MyArrayList中实现过，在此不多赘述

方法	功能
E remove(int index)	删除 index 位置元素（返回被删除的元素）
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ArrayList
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< E> subList(int fromIndex, int toIndex)	截取部分 list（注意区间是左闭右开）

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遍历ArrayList

有三种遍历方式：for循环+下标、foreach、使用迭代器

1. for循环遍历

public static void main(String[] args) {
    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(1);
    list.add(2);
    list.add(3);
    list.add(4);
    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        System.out.print(list.get(i) + " ");
    }

    for (Integer integer : list) {
        System.out.print(integer + " ");
    }
}

2. 迭代器是一种设计模式，接触更多的容器之后再讲