集合框架之List接口

有序的 collection（也称为序列）。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。

与 set 不同，列表通常允许重复的元素。更确切地讲，列表通常允许满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2，并且如果列表本身允许null 元素的话，通常它们允许多个 null 元素。

List接口中的remove(Object obj)方法移除的仅是列表中第一个出现的元素，add()和addAll()方法总是将新增的元素追加到列表的最后

List 接口提供了 4 种对列表元素进行定位（索引）访问方法：get()，set()，add()和remove()，set()和remove()返回的是被覆盖或被移除的元素值。列表（像 Java 数组一样）是基于 0 的。注意，这些操作可能在和某些实现（例如 LinkedList 类）的索引值成比例的时间内执行。因此，如果调用者不知道实现，那么在列表元素上迭代通常优于用索引遍历列表。

List 接口提供了特殊的迭代器，称为 ListIterator，除了允许Iterator 接口提供的正常操作外，该迭代器还允许元素插入和替换，以及双向访问（除了拥有hasNext()和next()之外，还有类似的hasPrevious()和previous()方法）。还提供了一个方法来获取从列表中指定位置开始的列表迭代器。

List 接口提供了两种搜索指定对象的方法：indexOf()和lastIndexOf()，用于返回指定值第一次出现的下标和最后一次出现的下标。从性能的观点来看，应该小心使用这些方法。在很多实现中，它们将执行高开销的线性搜索。

List 接口提供了返回列表视图的方法subList()

看下面一个例子：

         List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
         list.add(1);
         list.add(2);
         list.add(3);
         list.add(4);
         list.add(5);
         list.add(6);

         list.subList(1, 5).clear();

         Iterator<Integer> it= list.listIterator();
         while(it.hasNext()){
                System.out.println(it.next());
         }

list.subList(0,2).clear()这句代码进行的操作将列表中下标为大于等于1且小于5的元素删除

subList()方法并不是返回一个新的列表，而是截取原列表的一段元素作为操作的对象，本质上还是对元列表进行操作

同样是上面的列表，执行下面这句代码之后

list.subList(1, 5).indexOf(4);

得到的结果是2，list.subList(1,5)截取原列表中间的元素“2、3、4、5”作为操作对象，这个时候来执行indexOf(1)方法，返回的是元素“4”在这段子列表中的下标（为2），而非在原列表中的下标（为3）

尽管subList()方法很强大，但是它返回的List只适合当做临时对象来进行有限的操作，一旦该子列表的初始列表发生变化，这个子列表将会成为undefined的对象

         List<Integer> list = newArrayList<Integer>();
         list.add(1);
         list.add(2);
         list.add(3);
         list.add(4);
         list.add(5);
         list.add(6);
         List<Integer> list2 = list.subList(1,5);
         list.remove(5);
         System.out.println(list2.get(2));  //初始列表发生了变化，这句代码会抛出异常

在Collections类中定义了很多处理集合的静态方法，有很多是专门针对List操作的，Collections.sort()可以用来排序，Collections.swap()可用来交换列表中两个元素的位置，Collections.binarySearch()使用二分查找法来定位列表中的元素，等等

List接口的扩展方法（即从Collection接口继承的方法之外方法）列表如下：

void add(int index, E element)

在列表的指定位置插入指定元素（可选操作）。

boolean addAll(int index, Collection<?extends E> c)

将指定 collection 中的所有元素都插入到列表中的指定位置（可选操作）。

void clear()

从列表中移除所有元素（可选操作）。

E get(int index)

返回列表中指定位置的元素。

int indexOf(Object o)

返回此列表中第一次出现的指定元素的索引；如果此列表不包含该元素，则返回 -1。

int lastIndexOf(Object o)

返回此列表中最后出现的指定元素的索引；如果列表不包含此元素，则返回 -1。

List Iterator<E> listIterator()

返回此列表元素的列表迭代器（按适当顺序）。

List Iterator<E> listIterator(int index)

返回列表中元素的列表迭代器（按适当顺序），从列表的指定位置开始。

E remove(int index)

移除列表中指定位置的元素（可选操作）。

E set(int index, E element)

用指定元素替换列表中指定位置的元素（可选操作）。

List<E> subList(int fromIndex, inttoIndex)

返回列表中指定的 fromIndex（包括 ）和 toIndex（不包括）之间的部分视图。

此外，还有ListIterator()方法返回的ListIterator接口方法列表：

void add(E e)

将指定的元素插入列表（可选操作）。

boolean hasNext()

以正向遍历列表时，如果列表迭代器有多个元素，则返回 true（换句话说，如果 next 返回一个元素而不是抛出异常，则返回 true）。

boolean hasPrevious()

如果以逆向遍历列表，列表迭代器有多个元素，则返回 true。

E next()

返回列表中的下一个元素。

int nextIndex()

返回对 next 的后续调用所返回元素的索引。

E previous()

返回列表中的前一个元素。

int previousIndex()

返回对 previous 的后续调用所返回元素的索引。

void remove()

从列表中移除由 next 或 previous 返回的最后一个元素（可选操作）。

void set(E e)

用指定元素替换 next 或 previous 返回的最后一个元素（可选操作）。

List有两中通用实现类，ArrayList和LinkedList。大多数情况下都会选择ArrayList，因为它的随机访问效率要比LinkedList高很多。但是，当我们需要频繁的添加和删除元素时，LinkedList会比ArrayList表现的更出色

ArrayList

List 接口的大小可变数组的实现。实现了所有可选列表操作，并允许包括 null 在内的所有元素。除了实现 List 接口外，此类还提供一些方法来操作内部用来存储列表的数组的大小。（此类大致上等同于 Vector 类，除了此类是不同步的。）

每个 ArrayList 实例都有一个容量（默认为10）。该容量是指用来存储列表元素的数组的大小。它总是至少等于列表的大小。随着向 ArrayList 中不断添加元素，其容量也自动增长。并未指定增长策略的细节，因为这不只是添加元素会带来分摊固定时间开销那样简单。

在添加大量元素前，应用程序可以使用ensureCapacity操作来增加 ArrayList 实例的容量。这可以减少递增式再分配的数量。

扩展的构造方法：

ArrayList(int initialCapacity)

构造一个具有指定初始容量的空列表。

扩展方法：

void ensureCapacity(int minCapacity)

如有必要，增加此 ArrayList 实例的容量，以确保它至少能够容纳最小容量参数所指定的元素数。

protected  void removeRange(int fromIndex, int toIndex)

移除列表中索引在 fromIndex（包括）和 toIndex（不包括）之间的所有元素。

void trimToSize()

将此 ArrayList 实例的容量调整为列表的当前大小。

LinkedList

List 接口的链接列表实现。实现所有可选的列表操作，并且允许所有元素（包括 null）。除了实现 List 接口外，LinkedList 类还为在列表的开头及结尾 get、remove 和 insert 元素提供了统一的命名方法。这些操作允许将链接列表用作堆栈、队列或双端队列。

此类实现 Deque 接口，为 add、poll 提供先进先出队列操作，以及其他堆栈和双端队列操作。

所有操作都是按照双重链接列表的需要执行的。在列表中编索引的操作将从开头或结尾遍历列表（从靠近指定索引的一端）。

LinkedList同时实现了Deque、Queue、List接口，所以除了List接口定义的方法之外，它还有很多用于操作Queue、Deque的方法

扩展的方法列表：

void addFirst(E e)

将指定元素插入此列表的开头。

void addLast(E e)

将指定元素添加到此列表的结尾。

Iterator<E> descendingIterator()

返回以逆向顺序在此双端队列的元素上进行迭代的迭代器。

E element()

获取但不移除此列表的头（第一个元素）。

E getFirst()

返回此列表的第一个元素。

E getLast()

返回此列表的最后一个元素。

boolean offer(E e)

将指定元素添加到此列表的末尾（最后一个元素）。

boolean offerFirst(Ee)

在此列表的开头插入指定的元素。

boolean offerLast(E e)

在此列表末尾插入指定的元素。

E peek()

获取但不移除此列表的头（第一个元素）。

E peekFirst()

获取但不移除此列表的第一个元素；如果此列表为空，则返回 null。

E peekLast()

获取但不移除此列表的最后一个元素；如果此列表为空，则返回 null。

E poll()

获取并移除此列表的头（第一个元素）

E pollFirst()

获取并移除此列表的第一个元素；如果此列表为空，则返回 null。

E pollLast()

获取并移除此列表的最后一个元素；如果此列表为空，则返回 null。

E pop()

从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。

void push(E e)

将元素推入此列表所表示的堆栈。

E removeFirst()

移除并返回此列表的第一个元素。

boolean removeFirstOccurrence(Object o)

从此列表中移除第一次出现的指定元素（从头部到尾部遍历列表时）。

E removeLast()

移除并返回此列表的最后一个元素。

boolean removeLastOccurrence(Object o)

从此列表中移除最后一次出现的指定元素（从头部到尾部遍历列表时）。