Java中的容器 I————浅谈List

一.List接口的继承关系

List接口是Collection接口的子接口，而ArrayList和LinkedList以及Vector是其实现类。

List的特点是可以将元素维护在特定的序列中，可以再List 插入和删除元素。

二.两个实现类ArrayList和LinkedList

ArrayList：擅长随机访问，但是插入和删除消耗较慢，原因：底层维护的是一个Object数组

源码如下：

    /**
     * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
     * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any
     * empty ArrayList with elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
     * will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.
     */
    transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access

LinkedList：擅长插入，删除。但是不擅长随机访问，原因底层是一个链表

头结点的代码：

   /**
     * Links e as first element.
     */
    private void linkFirst(E e) {
        final Node<E> f = first;
        final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
        first = newNode;
        if (f == null)
            last = newNode;
        else
            f.prev = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

三.List接口实现的常用方法

首先在了解List之前先来了解ArrayList和LinkedList的构造函数

通常情况下我们都是直接不像构造器里传参数，那么此时他们的默认长度为10，此后每一次扩容为1.5倍，即每次加5.

当你初始化时传入一个数字，那么它将设置该数值为初始长度，代码如下：

ArrayList<Node> arr1 = new ArrayList<>(1);//指派出的长度，当不满足是在自动分配

当然你也可以通过Arrays.asList方法来传入List对象来实现，代码如下：

List<Node> arr = new ArrayList<>(Arrays.asList(new Node(),new Node()));//可以在初始化时就创建

以下为List实现的方法：

1.add()————增加方法。

arr1.add(new Node(1,"a"));//添加元素
arr1.add(new Node(2,"b"));//添加元素
arr1.add(new Node(1,"a"));//添加一个相同重复的元素

2.get()————获取元素。

System.out.println(arr1.get(0));

3.remove————移除一个元素的方法（equals匹配）

System.out.println(arr1.remove(new Node(1,"a")));//true  Node类重写了equals方法所以可以被删除，且删除第一个遇到匹配的

4.removeAll————移除所有匹配相同的元素方法（equals匹配）

arr4.removeAll(Arrays.asList(new Node()));//使用equals来判断删除所有的

5.indexOf————返回匹配元素在集合中的第一次相遇的元素位置（equals匹配）,没有匹配到时将返回-1

System.out.println(arr1.indexOf(new Node(1,"a")));//返回在arr中的序列没有返回-1

6.addAll————将collection接口实现的子类对象加入到集合中，这也就是说你可以将Set集合和Queue中的元素加入到List集合中

//在ArrayList中插入Set集合
Set<Node> set=new HashSet<>();
Collections.addAll(set, new Node(3,"c"),new Node(4,"d"));//初始化set集合
arr1.addAll(set);

7.subList————分割出子集合，返回类型为List,注意当使用List的实现类来操作是注意向下转型异常。

//获取子集合,使用linkedList  subList返回的类型为List,不能直接使用，不能实现向下转型，使用多态解决
 List<Node> arr2=new LinkedList<>();
 arr2=arr1.subList(0, 2);//subList返回类型为List  向下转型会出现异常，只有使用多态才能完成操作
 System.out.println(arr2);
//获取子集和使用arrayList
 List<Node> arr3= arr1.subList(0, 2);

 8.————排序问题和引用问题

List<Node> arr3= arr1.subList(0, 2);
System.out.println("在没有排序之前子串str3为：");
System.out.println(arr3);
Collections.sort(arr3);
System.out.println("在排序之后子串str3为：");
System.out.println(arr3);
System.out.println(arr1);//子串排序后其母串也排序

首先想要实现sort方法，元素类必须实现comparable接口

发现当我们，子集完成排序后母集中子集部分也完成排序。

原因就是我们的subList()只是在堆里直接引用了母集的部分元素，他们指向的对象还是相同的，所以当你对子集做出改变时母集也会改变。