Java类集框架——List接口

2022-07-30 08:59:26

学习目标

掌握List接口与Collection接口的关系。
掌握List接口的常用子类：ArrayList、Vector。
掌握ArrayList与Vector类的区别。
 
 Collection下分为很多的子接口，其中有一个List接口，List接口中可以存放任意的数据。而且在List接口中内容是允许重复的。
 List接口的功能要比Collection接口强大很多，因为大量扩充了Collection接口的操作。

List接口的扩展方法

1、public void add(int index,E element)普通  在指定的位置增加元素。
2、public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c)  普通 在指定的位置增加一组元素。
3、E get(int index) 普通 返回指定位置的元素。
4、public int indexOf(Object o) 普通 查找指定元素的位置。
5、public int lastIndexOf(Object o) 普通 从后向前查找指定元素的位置。
6、public ListIterator<E> listIterator()普通 为ListIterator接口实例化。
7、public E remove(int index) 普通 按指定的位置删除元素。
8、public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) 普通 取出集合中的子集合。
9、public E set(int index, E element)普通 替换指定位置的元素。

List接口的常用子类——ArrayList

ArrayList是List子类，可以直接通过对象的多态性，为List接口实例化。
此类的定义如下：
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>,RandomAccess, Cloneable, Serializable
AbstractList类的定义如下：
public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E>
 
如果要想使用接口，则肯定要使用对象的多态性进行实例化操作，那么对于List接口本身也是一样的。
ArrayList是List中最常用的子类。
  1. import java.util.ArrayList ;
  2. import java.util.List ;
  3. import java.util.Collection ;
  4. public class ArrayListDemo01{
  5. public static void main(String args[]){
  6. List<String> allList = null ;
  7. allList = new ArrayList<String>() ;   // 指定操作的泛型为String
  8. allList.add("Hello") ;  // 此方法由Collection接口而来
  9. allList.add("World") ;  // 默认情况下是向后加入
  10. System.out.println(allList) ;
  11. }
  12. };

Java类集框架——List接口

在指定的位置添加，添加的方法是List接口自己扩充的方法。
  1. import java.util.ArrayList ;
  2. import java.util.List ;
  3. import java.util.Collection ;
  4. public class ArrayListDemo01{
  5. public static void main(String args[]){
  6. List<String> allList = null ;
  7. Collection<String> allCollection = null ;
  8. allList = new ArrayList<String>() ;   // 指定操作的泛型为String
  9. allCollection = new ArrayList<String>() ; // 指定一个集合
  10. allList.add("Hello") ;  // 此方法由Collection接口而来
  11. allList.add(0,"World") ;    // 在第一个位置上添加新的内容
  12. System.out.println(allList) ;
  13. allCollection.add("LIUXUN") ;   // 向Collection中加入内容
  14. allCollection.add("1993") ;
  15. allList.addAll(allCollection) ;
  16. System.out.println(allList) ;
  17. }
  18. };

Java类集框架——List接口注意：在指定的位置增加一个元素并不会替换原来的元素 而是后移。

在指定的位置上增加一组元素。
  1. import java.util.ArrayList ;
  2. import java.util.List ;
  3. import java.util.Collection ;
  4. public class ArrayListDemo01{
  5. public static void main(String args[]){
  6. List<String> allList = null ;
  7. Collection<String> allCollection = null ;
  8. allList = new ArrayList<String>() ;   // 指定操作的泛型为String
  9. allCollection = new ArrayList<String>() ; // 指定一个集合
  10. allList.add("Hello") ;  // 此方法由Collection接口而来
  11. allList.add(0,"World") ;    // 在第一个位置上添加新的内容
  12. System.out.println(allList) ;
  13. allCollection.add("LIUXUN") ;   // 向Collection中加入内容
  14. allCollection.add("1993") ;
  15. allList.addAll(allCollection) ;
  16. allList.addAll(0,allCollection) ;
  17. System.out.println(allList) ;
  18. }
  19. };

Java类集框架——List接口

既然可以增加数据，那么就可以删除数据。
   List中存在两种删除：根据对象内容、根据对象的编号。
  1. import java.util.ArrayList ;
  2. import java.util.List ;
  3. public class ArrayListDemo02{
  4. public static void main(String args[]){
  5. List<String> allList = null ;
  6. allList = new ArrayList<String>() ;   // 指定操作的泛型为String
  7. allList.add("Hello") ;  // 此方法由Collection接口而来
  8. allList.add(0,"World") ;    // 在第一个位置上添加新的内容
  9. allList.add("liuxun") ; // 向Collection中加入内容
  10. allList.add("1993") ;
  11. allList.remove(0) ; // 删除第一个元素，指定删除的位置
  12. allList.remove("Hello") ;   // 此方法由Collection接口继承而来
  13. System.out.println(allList) ;
  14. }
  15. };

Java类集框架——List接口
集合中的内容可以添加，可以删除，那么实际上最重要的就是输出。

在List接口中提供了get()方法，利用此方法就可以完成输出。
 
通过循环完成，循环的次数由size()方法取得。
  1. import java.util.ArrayList ;
  2. import java.util.List ;
  3. public class ArrayListDemo03{
  4. public static void main(String args[]){
  5. List<String> allList = null ;
  6. allList = new ArrayList<String>() ;   // 指定操作的泛型为String
  7. allList.add("Hello") ;  // 此方法由Collection接口而来
  8. allList.add(0,"World") ;    // 在第一个位置上添加新的内容
  9. allList.add("liuXun") ; // 向Collection中加入内容
  10. allList.add("1993") ;
  11. System.out.print("由前向后输出：") ;
  12. for(int i=0;i<allList.size();i++){
  13. System.out.print(allList.get(i) + "、") ;
  14. }
  15. System.out.print("\n由后向前输出：") ;
  16. for(int i=allList.size()-1;i>=0;i--){
  17. System.out.print(allList.get(i) + "、") ;
  18. }
  19. }
  20. };

Java类集框架——List接口
此种输出方式是List接口所独有的，而其他接口没有的，尤其是Collection中是没有根据索引取出内容的操作。

 
 
  1. import java.util.ArrayList ;
  2. import java.util.List ;
  3. public class ArrayListDemo04{
  4. public static void main(String args[]){
  5. List<String> allList = null ;
  6. allList = new ArrayList<String>() ;   // 指定操作的泛型为String
  7. allList.add("Hello") ;  // 此方法由Collection接口而来
  8. allList.add(0,"World") ;    // 在第一个位置上添加新的内容
  9. allList.add("liuxun") ; // 向Collection中加入内容
  10. allList.add("1993728") ;
  11. String str[] = allList.toArray(new String[]{}) ;    // 指定好类型
  12. System.out.print("指定数组类型：") ;
  13. for(int i=0;i<str.length;i++){
  14. System.out.print(str[i] + "、") ;
  15. }
  16. System.out.print("\n返回对象数组：") ;
  17. Object obj [] = allList.toArray() ; // 返回Object类型
  18. for(int i=0;i<obj.length;i++){
  19. String temp = (String)obj[i] ;  // 进行向下转型
  20. System.out.print(temp + "、") ;
  21. }
  22. }
  23. };

Java类集框架——List接口

既然已经完成基本的输出功能，集合中还有以下几个操作：
  判断集合是否为空：boolean isEmpty()
  截取部分集合：List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) 由List接口扩充。
  查找指定的对象是否存在：int indexOf(Object o) 如果查找到则返回位置，否则返回-1.
  查找是否存在：boolean contains(Object o)
  1. import java.util.ArrayList ;
  2. import java.util.List ;
  3. public class ArrayListDemo05{
  4. public static void main(String args[]){
  5. List<String> allList = null ;
  6. allList = new ArrayList<String>() ;   // 指定操作的泛型为String
  7. System.out.println("集合操作前是否为空？" + allList.isEmpty()) ;
  8. allList.add("Hello") ;  // 此方法由Collection接口而来
  9. allList.add(0,"World") ;    // 在第一个位置上添加新的内容
  10. allList.add("liuxun") ; // 向Collection中加入内容
  11. allList.add("1993728") ;
  12. System.out.println(allList.contains("Hello")?"\"Hello\"字符串存在！" : "\"Hello\"字符串不存在！") ;
  13. List<String> allSub = allList.subList(1,3) ;  // 字符串截取
  14. System.out.println("集合截取：") ;
  15. for(int i=0;i<allSub.size();i++){
  16. System.out.print(allSub.get(i) + "、") ;
  17. }
  18. System.out.println("\nliuxun字符串的位置：" + allList.indexOf("liuxun")) ;
  19. System.out.println("集合操作后是否为空？" + allList.isEmpty()) ;
  20. }
  21. };

Java类集框架——List接口
以上的操作都是由ArrayList子类完成的。

挽救的子类：Vector

在List集合接口中还有一个子类：Vector，Vector类属于一个挽救的子类，从整个JAVA的集合发展史上看，Vector算是一个元老级的类，在JDK1.0的时候就已经存在此类。但是到了JAVA2（JDK1.2）之后重点强调了集合框架的概念，所以先后定义了很多的新接口（如：List等），但是考虑到一大部分的人已经习惯了使用Vector类，所以JAVA设计者，就让Vector类多实现了一个List接口，这才将其保留下来。但是因为其是List子类，所以Vector类的使用与之前没有太大区别。
Vector类的定义：
public class Vector<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serialzable
但是，虽然Vector类是旧的类，但是因为让其实现了List的接口，所以对于程序来讲是一样的。
  1. import java.util.Vector ;
  2. import java.util.List ;
  3. public class VectorDemo01{
  4. public static void main(String args[]){
  5. List<String> allList = null ;
  6. allList = new Vector<String>() ;  // 指定操作的泛型为String
  7. allList.add("Hello") ;  // 此方法由Collection接口而来
  8. allList.add("Hello") ;  // 此方法由Collection接口而来
  9. allList.add(0,"World") ;    // 在第一个位置上添加新的内容
  10. allList.add("liuxun") ; // 向Collection中加入内容
  11. allList.add("1993728") ;
  12. for(int i=0;i<allList.size();i++){
  13. System.out.print(allList.get(i) + "、") ;
  14. }
  15. }
  16. };

Java类集框架——List接口
因为Vector类本身属于旧的类，所以在类中也提供了很多重复的方法。

   增加元素：public void addElement(E obj) 此方法是最早的增加元素的操作，之后此方法的功能与add()方法是一致的。
  1. import java.util.Vector ;
  2. import java.util.List ;
  3. public class VectorDemo02{
  4. public static void main(String args[]){
  5. Vector<String> allList = null ;
  6. allList = new Vector<String>() ;  // 指定操作的泛型为String
  7. allList.addElement("Hello") ;   // 此方法由Collection接口而来
  8. allList.addElement("liuxun") ;  // 向Collection中加入内容
  9. allList.addElement("1993728") ;
  10. for(int i=0;i<allList.size();i++){
  11. System.out.print(allList.get(i) + "、") ;
  12. }
  13. }
  14. };

子类的差异：ArrayList与Vector的区别

1、从推出时间上看：ArrayList是JDK1.2之后推出的，属于新的操作类。Vector是JDK1.0推出的，属于旧的操作类。
2、性能上比较：ArrayList采用异步的处理方式，性能更高。Vector采用同步的处理方式，性能较低。
3、线程安全：ArrayList属于非线程安全的操作类，Vector属于线程安全的操作类。
4、输出：ArrayList只能使用Iterator、foreach输出，Vector可以使用Iterator、foreach、Enumeration输出。
 
总结：
1、List中允许有重复元素。
2、ArrayList和Vector类的区别。
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