ArrayList的基本操作【集合容器知识回顾 ②】
ArrayList
ArrayList 是实现了List接口的动态数组,ArrayList可以在运行时根据需要自动进行扩展大小，无需手动管理数组大小。
ArrayList的特点：
- 允许存储任意类型的对象，包括基本数据类型的包装类和自定义对象
- 可以动态添加或删除元素，列表的大小会根据需要自动调整
- 提供了丰富的方法来操作和查询列表中的元素
ArrayList的常见操作
创建ArrayList对象
ArrayList<String> names = new ArrayList<>();
ArrayList<String> names2 = new ArrayList<>(30); // 创建对象时，指定集合容量
2. 添加元素
在当前集合的末尾添加元素 public boolean add(E e)
names.add("jack");
names.add("tom");
names.add("robin");
在指定索引位置，添加元素 public void add(int index, E element)
names.add(1,"sun");
3. 获取元素
通过索引获取元素 public E get(int index)
String s = names.get(1);// 获取索引为1的元素，即获取第二个元素
4. 删除元素
根据元素值进行删除 public boolean remove(Object o)
names.remove("tom");
根据索引进行删除 public E remove(int index)
names.remove(1);
5. 获取集合列表的大小
获取集合的大小容量 public int size()
int size = names.size();
6. 遍历元素
传统for循环遍历
for(int i=0;i<names.size();i++){
System.out.println(names.get(i));
}
for each 循环
for(String item : names){
System.out.println(item);
}
迭代器循环
Java Iterator（迭代器）不是一个集合，它是一种用于访问集合的方法，可用于迭代 ArrayList 和 HashSet 等集合。
迭代器中需要注意的3个方法：
boolean hasNext()用于判断集合中是否还有下一个元素可以访问。E next()返回迭代器的下一个元素，并且将迭代器的指针移动到下一个位置remove()从集合中删除迭代器最后访问的元素—遍历时删除元素，优先选择迭代器删除，更加安全
Iterator<String> iterator = names.iterator();
while (iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
7. 更新元素
names.set(0,"ZhangHang");
8. 判断某个元素是否存在于集合中
names.contains("ZhangHang");
9. 判断集合是否为空
boolean isEmpty = names.isEmpty();
10. 判断集合中是否包含某一元素集合
names.containsAll(List.of("a","b","c")); // list.of(参数列表) 列表初始化，初始化内容为参数列表
11. 批量添加元素
ArrayList<String> addArr = new ArrayList<String>();
addArr.add("lisi");
addArr.add("ZhaoZiLong");
addArr.add("GuanYu");
names.addAll(addArr);
12. 取差集，批量删除元素
ArrayList<String> toRemove = new ArrayList<>();
toRemove.add("robin");
toRemove.add("ZhaoZiLong");
names.removeAll(toRemove);
13. 取交集，删除非交集的元素
ArrayList<String> toRetain = new ArrayList<>();
toRetain.add("GuanYu");
toRetain.add("lisi");
names.retainAll(toRetain);
14. 将集合转换为数组
String[] namesArray = names.toArray(new String[0]);
15. 截取集合中的子集合
names.subList(0,1); // 起始索引，结束索引
16. 查找元素索引
names.indexOf("GuanYu");
17. 克隆拷贝数组内容
ArrayList<String> clone = (ArrayList<String>)names.clone();
18. 清空集合
names.clear();
19. 容器大小容量相关操作
确保容量
names.ensureCapacity(18);
缩减容量，缩减容量至当前ArrayList的大小
names.trimToSize();
ArrayList的注意事项
① 线程安全性
ArrayList 不是线程安全的，因此在多线程环境中访问和修改 ArrayList 可能导致数据不一致和并发问题。如果需要在线程之间共享 ArrayList，请考虑使用线程安全的集合，如 java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList。
② 容量管理
ArrayList 会动态调整其容量，但这可能会导致性能下降。如果你知道列表的最大大小，可以在初始化时指定初始容量，以减少动态扩展的次数，从而提高性能。
③ 删除元素的性能
在 ArrayList 中删除元素时，特别是在中间位置，会涉及到后续元素的移动操作，可能会导致性能下降。如果需要频繁执行删除操作，考虑使用其他数据结构，如 LinkedList。
④ 遍历时的修改
在使用 for-each 循环遍历 ArrayList 时，不要在循环内修改列表的内容，否则可能会抛出 ConcurrentModificationException 异常。如果需要在遍历过程中修改元素，请使用迭代器，并通过迭代器的 remove() 方法进行安全的删除操作
⑤ 注意空值
ArrayList 允许存储 null 值，但要小心处理它们，以免引发空指针异常。
⑥ 性能优化
了解 ArrayList 的性能特性，并根据实际需求选择合适的数据结构。例如，ArrayList 适用于大量读取操作，但对于大量插入和删除操作，LinkedList 可能更合适。