java中数组列表ArrayList的使用

 

1、什么是ArrayList ArrayList就是传说中的动态数组，用MSDN中的说法，就是Array的复杂版本，它提供了如下一些好处： 动态的增加和减少元素 实现了ICollection和IList接口 灵活的设置数组的大小 2、如何使用ArrayList 最简单的例子： ArrayList List = new ArrayList(); for( int i=0;i<10;i++ ) //给数组增加10个Int元素 List.Add(i); //..程序做一些处理 List.RemoveAt(5);//将第6个元素移除 for( int i=0;i<3;i++ ) //再增加3个元素    List.Add(i+20); Int32[] values = (Int32[])List.ToArray(typeof(Int32));//返回ArrayList包含的数组 这是一个简单的例子，虽然没有包含ArrayList所有的方法，但是可以反映出ArrayList最常用的用法 3、ArrayList重要的方法和属性 1）构造器 ArrayList提供了三个构造器： public ArrayList(); 默认的构造器，将会以默认（16）的大小来初始化内部的数组 public ArrayList(ICollection); 用一个ICollection对象来构造，并将该集合的元素添加到ArrayList public ArrayList(int); 用指定的大小来初始化内部的数组 2）IsSynchronized属性和ArrayList.Synchronized方法 IsSynchronized属性指示当前的ArrayList实例是否支持线程同步，而ArrayList.Synchronized静态方法则会返回一个ArrayList的线程同步的封装。 如果使用非线程同步的实例，那么在多线程访问的时候，需要自己手动调用lock来保持线程同步，例如： ArrayList list = new ArrayList(); //... lock( list.SyncRoot ) //当ArrayList为非线程包装的时候，SyncRoot属性其实就是它自己，但是为了满足ICollection的SyncRoot定义，这里还是使用SyncRoot来保持源代码的规范性 { list.Add( “Add a Item” ); }     如果使用ArrayList.Synchronized方法返回的实例，那么就不用考虑线程同步的问题，这个实例本身就是线程安全的，实际上ArrayList内部实现了一个保证线程同步的内部类，ArrayList.Synchronized返回的就是这个类的实例，它里面的每个属性都是用了lock关键字来保证线程同步。 3）Count属性和Capacity属性 Count属性是目前ArrayList包含的元素的数量，这个属性是只读的。 Capacity属性是目前ArrayList能够包含的最大数量，可以手动的设置这个属性，但是当设置为小于Count值的时候会引发一个异常。 4）Add、AddRange、Remove、RemoveAt、RemoveRange、Insert、InsertRange 这几个方法比较类似 Add方法用于添加一个元素到当前列表的末尾 AddRange方法用于添加一批元素到当前列表的末尾 Remove方法用于删除一个元素，通过元素本身的引用来删除 RemoveAt方法用于删除一个元素，通过索引值来删除 RemoveRange用于删除一批元素，通过指定开始的索引和删除的数量来删除 Insert用于添加一个元素到指定位置，列表后面的元素依次往后移动 InsertRange用于从指定位置开始添加一批元素，列表后面的元素依次往后移动 另外，还有几个类似的方法： Clear方法用于清除现有所有的元素 Contains方法用来查找某个对象在不在列表之中 其他的我就不一一累赘了，大家可以查看MSDN，上面讲的更仔细 5）TrimSize方法 这个方法用于将ArrayList固定到实际元素的大小，当动态数组元素确定不在添加的时候，可以调用这个方法来释放空余的内存。 6）ToArray方法 这个方法把ArrayList的元素Copy到一个新的数组中。 4、ArrayList与数组转换 例1： ArrayList List = new ArrayList(); List.Add(1); List.Add(2); List.Add(3); Int32[] values = (Int32[])List.ToArray(typeof(Int32)); 例2： ArrayList List = new ArrayList(); List.Add(1); List.Add(2); List.Add(3); Int32[] values = new Int32[List.Count]; List.CopyTo(values); 上面介绍了两种从ArrayList转换到数组的方法 例3： ArrayList List = new ArrayList(); List.Add( “string” ); List.Add( 1 ); //往数组中添加不同类型的元素 object[] values = List.ToArray(typeof(object)); //正确 string[] values = (string[])List.ToArray(typeof(string)); //错误 和数组不一样，因为可以转换为Object数组，所以往ArrayList里面添加不同类型的元素是不会出错的，但是当调用ArrayList方法的时候，要么传递所有元素都可以正确转型的类型或者Object类型，否则将会抛出无法转型的异常。 5、ArrayList最佳使用建议 这一节我们来讨论ArrayList与数组的差别，以及ArrayList的效率问题    1）ArrayList是Array的复杂版本 ArrayList内部封装了一个Object类型的数组，从一般的意义来说，它和数组没有本质的差别，甚至于ArrayList的许多方法，如Index、IndexOf、Contains、Sort等都是在内部数组的基础上直接调用Array的对应方法。    2）内部的Object类型的影响       对于一般的引用类型来说，这部分的影响不是很大，但是对于值类型来说，往ArrayList里面添加和修改元素，都会引起装箱和拆箱的操作，频繁的操作可能会影响一部分效率。 但是恰恰对于大多数人，多数的应用都是使用值类型的数组。 消除这个影响是没有办法的，除非你不用它，否则就要承担一部分的效率损失，不过这部分的损失不会很大。    3）数组扩容 这是对ArrayList效率影响比较大的一个因素。 每当执行Add、AddRange、Insert、InsertRange等添加元素的方法，都会检查内部数组的容量是否不够了，如果是，它就会以当前容量的两倍来重新构建一个数组，将旧元素Copy到新数组中，然后丢弃旧数组，在这个临界点的扩容操作，应该来说是比较影响效率的。     例1：比如，一个可能有200个元素的数据动态添加到一个以默认16个元素大小创建的ArrayList中，将会经过： 16*2*2*2*2 = 256 四次的扩容才会满足最终的要求，那么如果一开始就以： ArrayList List = new ArrayList( 210 ); 的方式创建ArrayList，不仅会减少4次数组创建和Copy的操作，还会减少内存使用。     例2：预计有30个元素而创建了一个ArrayList： ArrayList List = new ArrayList(30); 在执行过程中，加入了31个元素，那么数组会扩充到60个元素的大小，而这时候不会有新的元素再增加进来，而且有没有调用TrimSize方法，那么就有1次扩容的操作，并且浪费了29个元素大小的空间。如果这时候，用： ArrayList List = new ArrayList(40); 那么一切都解决了。 所以说，正确的预估可能的元素，并且在适当的时候调用TrimSize方法是提高ArrayList使用效率的重要途径。 4）频繁的调用IndexOf、Contains等方法（Sort、BinarySearch等方法经过优化，不在此列）引起的效率损失 首先，我们要明确一点，ArrayList是动态数组，它不包括通过Key或者Value快速访问的算法，所以实际上调用IndexOf、Contains等方法是执行的简单的循环来查找元素，所以频繁的调用此类方法并不比你自己写循环并且稍作优化来的快，如果有这方面的要求，建议使用Hashtable或SortedList等键值对的集合。 ArrayList al=new ArrayList(); al.Add("How"); al.Add("are"); al.Add("you!"); al.Add(100); al.Add(200); al.Add(300); al.Add(1.2); al.Add(22.8); ......... //第一种遍历 ArrayList 对象的方法 foreach(object o in al) { Console.Write(o.ToString()+" "); } //第二种遍历 ArrayList 对象的方法 IEnumerator ie=al.GetEnumerator(); while(ie.MoveNext()) { Console.Write(ie.Curret.ToString()+" "); } //第三种遍历 ArrayList 对象的方法 我忘记了,好象是 利用 ArrayList对象的一个属性,它返回一此对象中的元素个数. 然后在利用索引 for(int i=0;i<Count;i++) { Console.Write(al[i].ToString()+" "); } System.Collections.ArrayList类是一个特殊的数组。通过添加和删除元素，就可以动态改变数组的长度。 一．优点 1。支持自动改变大小的功能 2。可以灵活的插入元素 3。可以灵活的删除元素 二．局限性 跟一般的数组比起来，速度上差些 三．添加元素 1．publicvirtualintAdd(objectvalue); 将对象添加到ArrayList的结尾处 ArrayListaList=newArrayList(); aList.Add("a"); aList.Add("b"); aList.Add("c"); aList.Add("d"); aList.Add("e"); 内容为abcde 2．publicvirtualvoidInsert(intindex,objectvalue); 将元素插入ArrayList的指定索引处 ArrayListaList=newArrayList(); aList.Add("a"); aList.Add("b"); aList.Add("c"); aList.Add("d"); aList.Add("e"); aList.Insert(0,"aa"); 结果为aaabcde 3．publicvirtualvoidInsertRange(intindex,ICollectionc); 将集合中的某个元素插入ArrayList的指定索引处 ArrayListaList=newArrayList(); aList.Add("a"); aList.Add("b"); aList.Add("c"); aList.Add("d"); aList.Add("e"); ArrayListlist2=newArrayList(); list2.Add("tt"); list2.Add("ttt"); aList.InsertRange(2,list2); 结果为abtttttcde 四．删除 a)publicvirtualvoidRemove(objectobj); 从ArrayList中移除特定对象的第一个匹配项,注意是第一个 ArrayListaList=newArrayList(); aList.Add("a"); aList.Add("b"); aList.Add("c"); aList.Add("d"); aList.Add("e"); aList.Remove("a"); 结果为bcde 2.publicvirtualvoidRemoveAt(intindex); 移除ArrayList的指定索引处的元素 aList.Add("a"); aList.Add("b"); aList.Add("c"); aList.Add("d"); aList.Add("e"); aList.RemoveAt(0); 结果为bcde 3．publicvirtualvoidRemoveRange(intindex,intcount); 从ArrayList中移除一定范围的元素。Index表示索引，count表示从索引处开始的数目 aList.Add("a"); aList.Add("b"); aList.Add("c"); aList.Add("d"); aList.Add("e"); aList.RemoveRange(1,3); 结果为ae 4．publicvirtualvoidClear(); 从ArrayList中移除所有元素。 五．排序 a)publicvirtualvoidSort(); 对ArrayList或它的一部分中的元素进行排序。 ArrayListaList=newArrayList(); aList.Add("e"); aList.Add("a"); aList.Add("b"); aList.Add("c"); aList.Add("d"); DropDownList1.DataSource=aList;//DropDownListDropDownList1; DropDownList1.DataBind(); 结果为eabcd ArrayListaList=newArrayList(); aList.Add("a"); aList.Add("b"); aList.Add("c"); aList.Add("d"); aList.Add("e"); aList.Sort();//排序 DropDownList1.DataSource=aList;//DropDownListDropDownList1; DropDownList1.DataBind(); 结果为abcde b)publicvirtualvoidReverse(); 将ArrayList或它的一部分中元素的顺序反转。 ArrayListaList=newArrayList(); aList.Add("a"); aList.Add("b"); aList.Add("c"); aList.Add("d"); aList.Add("e"); aList.Reverse();//反转 DropDownList1.DataSource=aList;//DropDownListDropDownList1; DropDownList1.DataBind(); 结果为edcba 六．查找 a)publicvirtualintIndexOf(object); b)publicvirtualintIndexOf(object,int); c)publicvirtualintIndexOf(object,int,int); 返回ArrayList或它的一部分中某个值的第一个匹配项的从零开始的索引。没找到返回-1。 ArrayListaList=newArrayList(); aList.Add("a"); aList.Add("b"); aList.Add("c"); aList.Add("d"); aList.Add("e"); intnIndex=aList.IndexOf(“a”);//1 nIndex=aList.IndexOf(“p”);//没找到，-1 d)publicvirtualintLastIndexOf(object); e)publicvirtualintLastIndexOf(object,int); f)publicvirtualintLastIndexOf(object,int,int); 返回ArrayList或它的一部分中某个值的最后一个匹配项的从零开始的索引。 ArrayListaList=newArrayList(); aList.Add("a"); aList.Add("b"); aList.Add("a");//同0 aList.Add("d"); aList.Add("e"); intnIndex=aList.LastIndexOf("a");//值为2而不是0 g)publicvirtualboolContains(objectitem); 确定某个元素是否在ArrayList中。包含返回true,否则返回false 七．其他 1．publicvirtualintCapacity{get;set;} 获取或设置ArrayList可包含的元素数。 2．publicvirtualintCount{get;} 获取ArrayList中实际包含的元素数。 Capacity是ArrayList可以存储的元素数。Count是ArrayList中实际包含的元素数。Capacity总是大于或等于Count。如果在添加元素时，Count超过Capacity，则该列表的容量会通过自动重新分配内部数组加倍。 如果Capacity的值显式设置，则内部数组也需要重新分配以容纳指定的容量。如果Capacity被显式设置为0，则公共语言运行库将其设置为默认容量。默认容量为16。 在调用Clear后，Count为0，而此时Capacity切是默认容量16，而不是0 3．publicvirtualvoidTrimToSize(); 将容量设置为ArrayList中元素的实际数量。 如果不向列表中添加新元素，则此方法可用于最小化列表的内存系统开销。 若要完全清除列表中的所有元素，请在调用TrimToSize之前调用Clear方法。截去空ArrayList会将ArrayList的容量设置为默认容量，而不是零。 ArrayListaList=newArrayList(); aList.Add("a"); aList.Add("b"); aList.Add("c"); aList.Add("d"); aList.Add("e");//Count=5,Capacity=16, aList.TrimToSize();//Count=Capacity=5;