详解 List接口

本篇博文所讲解的这两个类，都是泛型类（关于泛型，本人在之前的博文中提到过），我们在学习C语言时，对于数据的存储，用的差不多都是数组和链表。

但是，在Java中，链表就相对地失去了它的存在价值，因为Java没有指针，但处处是指针。

但是，本篇博文所讲解的List，并不是完全地比数组好，能够取代数组，因为我们若是要用Java去打一些算法比赛，抑或是参加公司的面试时遇到算法题，想用Java去做的话，数组和List都分别有应用场景。

但是，Java并不是打算法最好的语言，现前阶段最好的打算法语言还是C/C++。扯多了，那么，现在就开始本篇博文的讲解吧：

（请关注本人“Collection集合”博文——《详解 Collection集合》）

List接口：

特点：

元素有序；

每一个元素都存在一个索引；

元素可以重复

常用方法;

void add(int index,E element)-----在指定索引处添加元素

E remove(int index)------------------移除指定索引处的元素返回的是移除的元素

E get(int index)------------------------获取指定索引处的元素

E set(int index,E element)----------更改指定索引处的元素返回的而是被替换的元素

Iterator < E > iterator()---------------根据当前List的存储的数据获取迭代器

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

Object[] toArray()----------------------返回按适当顺序包含列表中的所有元素的数组(从第一个元素到最后一个元素)

继承体系：

父接口：

Collection泛型接口、Iterable泛型接口

子实现类：

ArrayList, LinkedList, Vector,

Stack, AbstractList, AbstractSequentialList, AttributeList, CopyOnWriteArrayList, RoleList, RoleUnresolvedList

看到父接口有Iterable接口，我们就知道了它可以获取迭代器（相关知识点详解请观看本人博文——《详解迭代器 —— Iterator接口、 ListIterator接口与并发修改异常》）

那么，在本篇博文中，本人就来讲解一般我们的平常应用中最常见的三个实现子类——

首先，本人先来讲解一下三者各自的特点：

ArrayList:

底层数据结构是数组，查询快，增删慢

线程不安全，效率高

只能存储同一类型 或 定义类型的子类 的元素

Vector:

底层数据结构是数组，查询快，增删慢

线程安全，效率低

可存储不同类型的元素

LinkedList:

底层数据结构是链表，查询慢，增删快

线程不安全，效率高

只能存储同一类型 或 定义类型的子类 的元素

ArrayList：

ArrayList是泛型类，可以存储任意一种指定类型数据。

ArrayList最大的好处就是“动态”，使用时可以不必关心数组空间的大小。因为ArrayList可以根据实际存储的数据来调整这个容器空间的大小。

但是，我们要注意的一点是 —— ArrayList的底层是通过数组实现的

我们在访问数组时，也可以采用下标遍历的方法。

下面本人来展示一下使用方法：

package com.mec.study;

import java.util.ArrayList;

public class AboutArrayList {

	public static void main(String args[]) {

		int[] a = {1, 2, 3, 4, 5};

		ArrayList<Integer>arr = new ArrayList<>();

		//初始化int 型 ArrayList 对象 array（注意：<>表示ArrayList是一个泛类）

		for(int i = 0; i<a.length; i++) {

			arr.add(a[i]);

			//将a数组中的值，传递到arr数组中去

		}

		for(int num : arr) {	//这条语句等价于：int i = 0; num=a[i], i<a.length; i++

			System.out.println(num);

		}

	}

}

现在，我们来看看运行结果：

上述代码中：int num : arr 一行详解：

“:”前是元素，元素的类型必须与ArrayList的泛型一致；

这个元素就是后面数组的每一个元素，而且是按照下标顺序从前往后取的

上面的操作方法，对于LinkedList也是同样适用的，但二者还是有区别的，本人在《数据结构与算法》专栏的博文中曾将提到过：

数组是连续存储结构，存储空间利用率高，支持随机定位。但是数组的空间大小是固定的，所以，对于元素的增添和删除，时间复杂度就比较高（O(n)）；

链表是非连续存储结构，存储空间利用率底，只能顺序定位，但空间大小可变，所以，对于元素的增添和删除，时间复杂度就很低（O(1)）。

所以，在这里，本人再将《数据结构与算法》专栏中提到的知识点强调一下：

若我们定义的存储空间，大多数是需要追加、查找甚至是排序操作，就用ArrayList类列表；

若我们定义的存储空间，大多数是需要数据的插入、删除等操作，就用LinkedList类列表。

那么，虽然 LinkedList的基本知识点和ArrayList 类似，接下来，本人来通过 LinkedList使用例子来展示下对于 LinkedList的使用：

LinkedList

同样地，我们要注意的一点是 —— LinkedList的底层是通过链表实现的

我们直接看代码：

我们借用之前博文中编写的Complex类：

package com.mec.study;

import java.util.LinkedList;

import com.mec.study.complex.Complex;

public class AboutLinkedList {

	public static void main(String[] args) {

		LinkedList<Complex> complexList = new LinkedList<>();

		complexList.add(new Complex());

		complexList.add(new Complex(2, 3));

		complexList.add(new Complex(4, 5));

		for(Complex c : complexList) {

			System.out.println(c);

		}

	}

}

那么，接下来，本人要讲一个非常重要的方法——indexOf() （元素定位法），我们直接上代码：

为了不让同学们感到复杂疑惑，本人在上面的代码的基础上直接进行追加：

package com.mec.study;

import java.util.LinkedList;

import com.mec.study.complex.Complex;

public class AboutLinkedList {

	public static void main(String[] args) {

		LinkedList<Complex> complexList = new LinkedList<>();

		complexList.add(new Complex());

		complexList.add(new Complex(2, 3));

		complexList.add(new Complex(4, 5));

		for(Complex c : complexList) {

			System.out.println(c);

		}

		Complex c = new Complex(2, 3);

		//我们要讲解的方法

		int index = complexList.indexOf(c);

		System.out.println(index);

	}

}

可以看到，这个方法定义：

数组的下标从0开始，这和我们C语言中的下标定义是一样的。

但是，其实这个方法有很深邃的内涵——它会自动调用equals()方法进行“相等判断”

那么，就有同学想起来了，我们在Complex类中已经将equal()方法覆盖了，那么，是不是用Object类所给的equal()方法就要出错呢？

下面本人将对equal()方法的覆盖注释起来，观看运行结果：

可以看到，返回值是-1，没错，上述的猜想是正确的：

调用indexOf()方法，就会自动调用equals()方法，

若不匹配，则返回-1；

若匹配，则返回下标最小的、匹配的元素的下标。

最后一个知识点——contains()方法（判断元素是否存在的方法）：

我们还是直接上代码：

package com.mec.study;

import java.util.LinkedList;

import com.mec.study.complex.Complex;

public class AboutLinkedList {

	public static void main(String[] args) {

		Complex c = new Complex(2, 3);

		LinkedList<Complex> complexList = new LinkedList<>();

		complexList.add(new Complex());

		complexList.add(new Complex(2, 3));

		complexList.add(new Complex(4, 5));

		complexList.add(new Complex(2, 3));

		//我们要讲解的方法

		System.out.println(complexList.contains(c));

	}

}

没错，看到这里，基本上我们就能得出结论了：

contains()方法和 indexOf()方法一样，这个方法也会调用 equals()方法，

而且返回值遵循以下原则：

若该数组中存在该元素，则返回true；

若不存在，则返回false。

总之呢，我们只要时刻记住，ArrayList的本质是数组，LinkedList的本质是链表，那么，在需要的时候，我们就会自然而然会根据以往的编程经验选择出最优方案。

至于有关这两个类的API，本人在本片博文中就仅仅讲解如上几种，其余的API大家在使用时识名即可知其意，不必去死记硬背。

Vector：

概述:

Vector 类可以实现可增长的对象数组 ,

Vector 容器中可以存储不同类型的元素

Vector 是同步的，即线程安全的

常用特有方法：

public void addElement(E obj)

public E elementAt(int index)

public Enumeration elements()

本人还是来展示下对这个类的方法的使用：

package about_vector;

import java.util.Vector;

public class Test {

	public static void main(String[] args) {

        Vector vector = new Vector();

        vector.addElement(30);

        vector.addElement(57.3);

        vector.addElement("youzg666");

        vector.addElement(new int[] {1 , 2 , 3});

        System.out.println(vector);

        System.out.println(vector.elementAt(2));

        System.out.println(vector.elements());

    }

}

那么，现在本人来展示下输出结果：

上面的例子并不是表明Vector只有这几种方法，

一般的List接口能掉用的方法，这个类都可以调用

那么，本篇博文的主要内容就讲解完了，若是对上述知识点或代码有任何疑惑、意见或者建议，请在下方评论区提出，本人将尽早予以答复，觉得有所帮助的同学请留下小赞赞，谢谢！！！

（Collection链接：https:////www.cnblogs.com/codderYouzg/p/12416566.html）

（集合总集篇链接：https://www.cnblogs.com/codderYouzg/p/12416560.html）