内功心法 -- java.util.ArrayList<E> (4)

写在前面的话：读书破万卷，编码如有神
--------------------------------------------------------------------
下文主要对java.util.ArrayList<E>的4个批量操作进行介绍，主要内容包括:

1、ArrayList的批量操作

参考内容：

1、JDK源码(1.7)

-------------------------------------------------------------------- 

1. ArrayList常用的4个批量操作

批量操作:

(1) boolean addAll(Collection<? extends E> c)

功能: 将子列表c中的元素全部添加到列表中去

示例代码:

 public class ArrayListTest {
     public static void main(String[] args) {
         ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
         list.add(0,44);
         list.add(1,33);
         list.add(2,22);
         list.add(1,66);
         list.add(4,99);
         list.add(2,66);
         list.add(1,44);
         System.out.println("list :" + list);
         //测试ArrayList的'boolean addAll(Collection<? extends E> c)'方法的使用
         ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
         list2.add(51);
         list2.add(52);
         list2.add(53);
         list2.add(54);
         list.addAll(list2);
         System.out.println("list2 : " + list2);
         System.out.println("list :" + list);
     }
 }

 运行结果：
 list :[44, 44, 66, 66, 33, 22, 99]
 list2 : [51, 52, 53, 54]
 list :[44, 44, 66, 66, 33, 22, 99, 51, 52, 53, 54]

源代码如下:

 public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
         //将子列表c转换为数组
         Object[] a = c.toArray();
         //子列表中元素的个数
         int numNew = a.length;
         //进行容量检查,如果需要扩容则进行扩容处理
         ensureCapacityInternal(size + numNew);  // Increments modCount
         //将子列表c添加到列表的size开始的位置处
         System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);
         size += numNew;
         return numNew != 0;
     }

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

功能: 将子列表c添加到列表的index索引位置

示例代码:

 public class ArrayListTest {
     public static void main(String[] args) {
         ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
         list.add(0,44);
         list.add(1,33);
         list.add(2,22);
         list.add(1,66);
         list.add(4,99);
         list.add(2,66);
         list.add(1,44);
         System.out.println("list :" + list);
         //测试ArrayList的'boolean addAll(int index,Collection<? extends E> c)'方法的使用
         ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
         list2.add(51);
         list2.add(52);
         list2.add(53);
         list2.add(54);
         System.out.println("list2 : " + list2);
         list.addAll(3,list2);
         System.out.println("list :" + list);
         list.addAll(30,list2);//将会抛出IndexOutOfBoundsException异常
         System.out.println("list :" + list);
     }
 }

 运行结果:
 list :[44, 44, 66, 66, 33, 22, 99]
 list2 : [51, 52, 53, 54]
 list :[44, 44, 66, 51, 52, 53, 54, 66, 33, 22, 99]
 Exception in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 30, Size: 11
     at java.util.ArrayList.rangeCheckForAdd(Unknown Source)
     at java.util.ArrayList.addAll(Unknown Source)
     at ArrayListTest.main(ArrayListTest.java:24)

源代码如下:

     public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
         //检查index是否合法,如果不合法,则抛出异常
         rangeCheckForAdd(index);
         //将子列表转换为数组
         Object[] a = c.toArray();
         //记录子列表中元素的个数
         int numNew = a.length;
         //进行扩容检查,如果需要扩容则进行扩容处理
         ensureCapacityInternal(size + numNew);  // Increments modCount
         //计算出列表中元素需要移位的个数
         int numMoved = size - index;
         //进移位操作
         if (numMoved > 0)
             System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,numMoved);
         //将子列表c放置到集合index位置开始处
         System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
         //列表中元素个数加numNew
         size += numNew;
         return numNew != 0;
     } 

(3) void clear()

功能: 将列表中的元素清空

示例代码:

 public class ArrayListTest {
     public static void main(String[] args) {
         ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
         list.add(0,44);
         list.add(1,33);
         list.add(2,22);
         list.add(1,66);
         list.add(4,99);
         list.add(2,66);
         list.add(1,44);
         System.out.println("list :" + list);
         //测试ArrayList的'void clear()'方法的使用
         list.clear();
         System.out.println("list :" + list);
     }
 }

 运行结果:
 list :[44, 44, 66, 66, 33, 22, 99]
 list :[]

源代码如下:

     public void clear() {
         //fast-fail机制标识
         modCount++;
          //利用循环将列表中全部元素置为null
         // Let gc do its work
         for (int i = 0; i < size; i++)
             elementData[i] = null;
         //将属性size设置为0
         size = 0;
     }

(4) public boolean removeAll(Collection<?> c)、public boolean retainAll(Collection<?> c)

功能:

　　removeAll(Collection<?> c)移除列表中那些也包含在指定子列表c中的所有元素

　　retainAll(Collection<?> c)移除列表中那些不包含在指定子列表c中的所有元素

示例代码: removeAll(Collection<?> c)

 public class ArrayListTest {
     public static void main(String[] args) {
         ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
         list.add(22);
         list.add(33);
         list.add(44);
         list.add(11);
         list.add(15);
         list.add(12);
         list.add(7);
         list.add(3);
         System.out.println("list :" + list);
         //测试ArrayList的'public boolean removeAll(Collection<?> c)'方法的使用
         ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
         list2.add(44);
         list2.add(15);
         list2.add(13);
         System.out.println("list2 :" + list2);
         list.removeAll(list2);
         System.out.println("list.removeAll(list2) :" + list);
     }
 }

 运行结果:
 list :[22, 33, 44, 11, 15, 12, 7, 3]
 list2 :[44, 15, 13]
 list.removeAll(list2) :[22, 33, 11, 12, 7, 3]

示例代码: retainAll(Collection<?> c) ,从运行结果可以看出运行这个方法的结果是：原列表和子列表c取交集后的结果

 public class ArrayListTest {
     public static void main(String[] args) {
         ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
         list.add(22);
         list.add(33);
         list.add(44);
         list.add(11);
         list.add(15);
         list.add(12);
         list.add(7);
         list.add(3);
         System.out.println("list :" + list);
         //测试ArrayList的'public boolean removeAll(Collection<?> c)'方法的使用
         ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
         list2.add(44);
         list2.add(15);
         list2.add(13);
         System.out.println("list2 :" + list2);
         list.retainAll(list2);
         System.out.println("list.retainAll(list2) :" + list);
     }
 }

 运行结果:
 list :[22, 33, 44, 11, 15, 12, 7, 3]
 list2 :[44, 15, 13]
 list.retainAll(list2) :[44, 15]

源代码如下:（感觉JDK的源代码就是写的好呀，batchRemove()方法写的很棒）

 public boolean removeAll(Collection<?> c) {
         return batchRemove(c, false);
 } 

 public boolean retainAll(Collection<?> c) {
         return batchRemove(c, true);
 }

 private boolean batchRemove(Collection<?> c, boolean complement) {
         final Object[] elementData = this.elementData;
         int r = 0, w = 0;
         boolean modified = false;
         try {
             //利用循环查询列表元素是否在子列表c
             for (; r < size; r++)
                 if (c.contains(elementData[r]) == complement)
                     elementData[w++] = elementData[r];
         } finally {
             // Preserve behavioral compatibility with AbstractCollection,
             // even if c.contains() throws.
             if (r != size) {
                 System.arraycopy(elementData, r,
                                  elementData, w,
                                  size - r);
                 w += size - r;
             }
             if (w != size) {
                 for (int i = w; i < size; i++)
                     elementData[i] = null;
                 modCount += size - w;
                 size = w;
                 modified = true;
             }
         }
         return modified;
     }

---------------------------------------------------------------------------------------

java.util.ArrayList系列文章

java.util.ArrayList<E>(1)　　java.util.ArrayList<E>(2)　　java.util.ArrayList<E>(3)

java.util.ArrayList<E>(4)　　java.util.ArrayList<E>(5)　　java.util.ArrayList<E>(6)

相关知识                                                                                              

java.util.Collection<E> 　　java.util.AbstractCollection<E> 　　java.util.List<E>

java.util.AbstractList<E> 　　java.util.Iterator<E> 　　java.util.ListIterator<E>

Java中的标记接口 　　迭代器模式 　　Java中的深拷贝和浅拷贝  java.util.Arrays