目录

1、List集合的特有方法

2、List系列集合

1.1 ArrayLiat集合

3、ArrayList和LinkeList的区别及底层原理

3.1 LinkedList的应用场景之一：可以用来设计队列

3.2  LinkedList的应用场景之二：可以用来设计栈

1、List集合的特有方法

List集合支持索引，所以多了很多与索引相关的方法，当然，Collection的功能Liat也都继承了。

2、List系列集合

1.1 ArrayLiat集合

分类方法名 / 属性语法格式功能说明示例代码注意事项
✅ 创建对象构造方法new ArrayList<>()
new ArrayList<>(初始容量)
new ArrayList<>(Collection<? extends E> c)		创建一个空的 ArrayList
指定初始容量创建
用已有集合初始化

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>(10);
List<String> other = Arrays.asList("a", "b");

ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>(other);

推荐使用泛型 <E> 明确存储类型，避免类型错误
✅ 添加元素add(E e)list.add(element)在末尾添加一个元素list.add("Hello");返回 true
add(int index, E element)list.add(index, element)在指定索引位置插入元素，后续元素后移list.add(0, "World");索引越界会抛出 IndexOutOfBoundsException
✅ 获取元素get(int index)list.get(index)获取指定索引位置的元素String s = list.get(0);索引必须在 [0, size-1] 范围内
✅ 修改元素set(int index, E element)list.set(index, newElement)替换指定索引位置的元素list.set(0, "Hi");返回被替换的旧元素
✅ 删除元素remove(int index)list.remove(index)删除指定索引位置的元素String removed = list.remove(0);返回被删除的元素
remove(Object obj)list.remove(obj)删除第一个匹配该对象的元素list.remove("Hi");成功返回 true，否则 false；注意包装类型（如 Integer）比较
✅ 查询信息size()list.size()返回当前元素个数int count = list.size();不是容量，而是实际元素数量
isEmpty()list.isEmpty()判断是否为空if (list.isEmpty()) {...}比 size() == 0 更推荐
contains(Object obj)list.contains(obj)判断是否包含某个元素boolean hasA = list.contains("a");依赖 equals() 方法比较
indexOf(Object obj)list.indexOf(obj)返回第一次出现的位置，找不到返回 -1int pos = list.indexOf("a");从前往后找
lastIndexOf(Object obj)list.lastIndexOf(obj)返回最后一次出现的位置int lastPos = list.lastIndexOf("a");从后往前找
✅ 清空集合clear()list.clear()移除所有元素list.clear();集合变为空，但对象仍存在
✅ 转换为数组toArray()list.toArray()
T[] arr = list.toArray(new T[0]);		将 List 转为数组String[] arr = list.toArray(new String[0]);推荐传入目标类型的空数组
✅ 遍历方式for 循环for(int i=0; i<list.size(); i++)通过索引遍历for(int i=0; i<list.size(); i++) System.out.println(list.get(i));效率高，适合随机访问
增强 for 循环for(E e : list)简洁遍历for(String s : list) System.out.println(s);不能修改结构（如边遍历边删）
迭代器 IteratorIterator<E> it = list.iterator();安全地遍历并删除Iterator<String> it = list.iterator();<br>while(it.hasNext()) {<br> String s = it.next();<br> if(s.equals("bad")) it.remove();<br>}遍历时删除必须用 it.remove()
✅ 其他重要方法ensureCapacity(int minCapacity)list.ensureCapacity(50);预设最小容量，减少扩容开销（性能优化用）提前设置可提升性能
trimToSize()list.trimToSize();将容量调整为当前大小，节省内存（内存优化用）减少内存占用
⚠️ 线程安全————ArrayList不是线程安全的多线程环境下可能出错可使用 Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); 或 CopyOnWriteArrayList

代码1：代码演示了ArrayList中的方法，几乎包括了上表中的所有方法

CollectionDemo1类

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;  //
import java.util.List;
public class CollectionDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("————————创建ArrayList————————");
        //创建ArrayList集合对象
        //方法1 默认容量为10
        ArrayList list = new ArrayList<>();
        //方法2
        //创建集合对象时，可以指定初始容量,如果添加的元素个数超过指定的初始容量，集合会自动扩容
        ArrayList list2 = new ArrayList<>(2);
        list2.add(1);
        list2.add(2);
        list2.add(3);
        System.out.println(list2);
        //方法3
        ArrayList list3 = new ArrayList<>(Arrays.asList(1,2,3));
        List other = Arrays.asList("a", "b");  //不可变的列表（固定大小）
        //other.add("c");  //添加元素运行时候会报错
        System.out.println("asList->: " + other);
        Integer[] a = {1,2,3};
        List list4 = new ArrayList<>(other); //用它来创建一个新的、可变的 ArrayList
        list4.add("c");
        System.out.println("asList 变为ArrayList->: " + list4);
        //new ArrayList<>(Collection c)
        List list5 = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"));
        System.out.println("————————添加元素————————");
        //使用list列表当前为空
        list.add('a');
        list.add('b');
        list.add(1, 'c');  //在指定位置添加元素
        list.add('e');
        list.add('f');
        list.add('e');
        list.add('c');
        list.add('c');
        System.out.println(list);
        System.out.println("————————获取元素————————");
        System.out.println(list.get(0));
        System.out.println(list.get(1));
        System.out.println("————————修改元素————————");
        list.set(0, 'd');
        System.out.println(list);
        System.out.println("————————删除元素————————");
        list.remove(0);  //删除指定索引的元素
        list.remove((Character) 'e'); //删除指定元素，出现第一次的 要确定数组中有这个元素,要给一个对象。
        System.out.println(list);
        System.out.println("————————返回当前数组长度————————");
        System.out.println(list.size());
        System.out.println("————————判断集合是否为空————————");
        System.out.println(list.isEmpty());
        System.out.println("————————判断集合中是否包含某个元素————————");
        System.out.println(list.contains('a'));
        System.out.println("————————返回集合的索引（第一个）————————");
        System.out.println(list.indexOf('c'));  //返回指定元素在集合中的索引（第一次），如果没有，返回-1
        System.out.println("————————返回集合的索引(最后一个)————————");
        System.out.println(list.lastIndexOf('c'));  //返回指定元素在集合中的索引（最后一次），如果没有，返回-1
        //迭代器
        System.out.println("————————迭代器————————");
        list.removeAll(list);
        list.add('a');
        //迭代安全删除
        Iterator it = list.iterator();
//        System.out.println(it.hasNext()); //
//        while(it.hasNext()) {  //判断集合中是否有下一个元素
//            Character s = it.next();
//            if(s.equals('c')) {  //判断当前元素是否为c
//                it.remove(); // ✅ 使用迭代器的remove方法
//                System.out.println("删除了: " + s);
//            }
//        }
//        System.out.println(list);
        //如果这样删除可能会漏删元素 因为迭代器删除元素后，索引会改变
//        for(int i = 0;i < list.size();i++){
//            if(list.get(i).equals('c')){
//                Character c = list.get(i);
//                list.remove(i);
//                System.out.println("删除了: " + c);
//            }
//        }System.out.println( list);
        //加强   循环  程序崩溃
//        for(Character c : list){
//            if(c.equals('c')){
//                list.remove(c);
//            }
//        }
        //removeIf
        list.removeIf(c -> c.equals('c'));  //删除集合中所有满足条件的元素 JDK 8 才出现的方法
        ArrayList list6 = new ArrayList<>();
        list6.add('a');
        list6.add('b');
        System.out.println(list);
        list.removeAll( list6); //删除list6集合中所有元素
        System.out.println( list);
        System.out.println("————————清空集合————————");
        list.clear();
        System.out.println(list);
    }
}

3、ArrayList和LinkeList的区别及底层原理

  • ArrayList底层是基于数组存储数据的。
  • LinkeLsit底层是基于链表存储数据的。

数组的特点

  • 查询速度快（注意：是根据索引查询数据快）：查询数据通过地址和索引定位，查询任意数据消耗时相同。
  • 增删数据效率低：可能需要把后面很多的数据进行前移。

链表以及链表的特点

  • 链表中的数据是一个一个独立的结点组成，结点在内存是不连续的，每个结点包含数据和下一个结点的地址

特点

  • 查询慢，无论查询哪个数据都要从头开始找
  • 链表增删相对快
  • LinkedList集合基于双链表实现的。
  • 双向链表的特点：对首位元素进行删除改查的速度是极快的。

3.1 LinkedList的应用场景之一：可以用来设计队列

import java.util.LinkedList;
public class LinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //使用LinkedList设计一个队列
        LinkedList queue = new LinkedList();
        //入队在队尾
        queue.addLast("赵敏");
        queue.addLast("小昭");
        queue.addLast("武大郎");
        queue.addLast("西门庆");
        System.out.println(queue);
        //出队在队首
        System.out.println(queue.removeFirst());  //赵敏
        System.out.println(queue.removeFirst());  //小昭
        System.out.println(queue.removeFirst());  //武大郎
        System.out.println(queue.removeFirst());  //西门庆
    }
}
/*
[赵敏, 小昭, 武大郎, 西门庆]
赵敏
小昭
武大郎
西门庆
 */

3.2  LinkedList的应用场景之二：可以用来设计栈

import java.util.LinkedList;
public class LinkedListDemo1 {
    //用linkedlist实现栈
    public static void main(String[] args) {
        //使用linkedlist实现栈
        LinkedList stack = new LinkedList<>();
        //压栈
        stack.addFirst("张无忌");
        stack.addFirst("周芷若");
        stack.addFirst("赵敏");
        stack.addFirst("小昭");
        System.out.println( stack);
        //弹栈import java.util.LinkedList;
public class LinkedListDemo1 {
    //用linkedlist实现栈
    public static void main(String[] args) {
        //使用linkedlist实现栈
        LinkedList stack = new LinkedList<>();
        //压栈
        stack.addFirst("张无忌");
        stack.addFirst("周芷若");
        stack.addFirst("赵敏");
        stack.addFirst("小昭");
        System.out.println( stack);
        //弹栈
        System.out.println(stack.removeFirst());
        System.out.println(stack.removeFirst());
        System.out.println(stack.removeFirst());
        System.out.println(stack.removeFirst());
        LinkedList stack1 = new LinkedList<>();
        //压栈 Java中提供了push和pop方法
        stack1.push("张无忌");
        stack1.push("周芷若");
        stack1.push("赵敏");
        stack1.push("小昭");
        System.out.println( stack1);
        //弹栈
        System.out.println(stack1.pop());
        System.out.println(stack1.pop());
        System.out.println(stack1.pop());
        System.out.println(stack1.pop());
    }
}
/*
[小昭, 赵敏, 周芷若, 张无忌]
小昭
赵敏
周芷若
张无忌
[小昭, 赵敏, 周芷若, 张无忌]
小昭
赵敏
周芷若
张无忌
 */
        System.out.println(stack.removeFirst());
        System.out.println(stack.removeFirst());
        System.out.println(stack.removeFirst());
        System.out.println(stack.removeFirst());
        LinkedList stack1 = new LinkedList<>();
        //压栈
        stack1.push("张无忌");
        stack1.push("周芷若");
        stack1.push("赵敏");
        stack1.push("小昭");
        System.out.println( stack1);
        //弹栈
        System.out.println(stack1.pop());
        System.out.println(stack1.pop());
        System.out.println(stack1.pop());
        System.out.println(stack1.pop());
    }
}