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目录
一.简单介绍
二.ArrayList的底层结构
2.1ArrayList的底层结构和操作分析
2.ArrayList 底层源码分析
三.ArrayList 方法
四.代码使用方法
一.简单介绍
ArrayList 类是一个可以动态修改的数组，与普通数组的区别就是它是没有固定大小的限制，我们可以添加或删除元素。
ArrayList 继承了 AbstractList ，并实现了 List 接口。
ArrayList 类位于 java.util 包中，使用前需要引入它，语法格式如下：
import java.util.ArrayList; // 引入 ArrayList 类ArrayList<E> objectName =new ArrayList<>(); // 初始化- E: 泛型数据类型，用于设置 objectName 的数据类型，只能为引用数据类型。
- objectName: 对象名。
ArrayList 是一个数组队列，提供了相关的添加、删除、修改、遍历等功能。
二.ArrayList的底层结构
2.1ArrayList的底层结构和操作分析
1、ArrayList的底层结构是一个Object[] elementData，即一个Object类型的数组。
2、创建ArrayList对象时，如果采用的是无参构造器，则数组初始空间为0，第一次添加数组空间扩容至10，如需再次扩容，则扩容至原数组空间的1.5倍。
3、如果采用的是有参构造器，则数组初始空间为传入的参数值，如需再次扩容，则扩容至原数组空间的1.5倍。
4、添加元素的顺序与取出元素的顺序相同。
5、每个元素都有对应的索引，即可以通过索引查找元素。
6、ArrayList可以添加多个null，也可以添加相同元素。
2.ArrayList 底层源码分析
证明ArrayList的底层结构是一个Object类型的数组
1、Debug进入ArrayList arrayList = new ArrayList(），分析ArrayList的底层结构
文档注释表达: 构造一个初始容量为10的空列表。
2、再进入elementData，我们可以看见ArrayList的底层结构是一个Object[] elementData，即一个Object类型的数组。
文档注释: 数组缓冲区，数组列表的元素被存储在其中。
数组列表的容量是这个数组缓冲区的长度。任何空数组列表与elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA将在添加第一个元素时扩展为 DEFAULT_CAPACITY。
3、因为采用的是无参构造器，所以数组初始空间为0，为了证实我们进入DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA。
源码解释: 用于默认大小的空实例的共享空数组实例。我们将此与EMPTY_ELEMENTDATA区分，以了解何时膨胀多少第一个元素被添加。
4、如果采用的是有参构造器，例如：ArrayList arrayList1 = new ArrayList(8);，Debug进入
文档注释:构造一个具有指定初始容量的空列表。
* @param initialCapacity列表的初始容量
* @抛出IllegalArgumentException如果指定的初始容量为负
此时initialCapacity = 8，满足第一个if条件，所以elementData的初始空间为8。
三.ArrayList的方法(api)
三.ArrayList 方法
Java ArrayList 常用方法列表如下：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| add() | 将元素插入到指定位置的 arraylist 中 |
| addAll() | 添加集合中的所有元素到 arraylist 中 |
| clear() | 删除 arraylist 中的所有元素 |
| clone() | 复制一份 arraylist |
| contains() | 判断元素是否在 arraylist |
| get() | 通过索引值获取 arraylist 中的元素 |
| indexOf() | 返回 arraylist 中元素的索引值 |
| removeAll() | 删除存在于指定集合中的 arraylist 里的所有元素 |
| remove() | 删除 arraylist 里的单个元素 |
| size() | 返回 arraylist 里元素数量 |
| isEmpty() | 判断 arraylist 是否为空 |
| subList() | 截取部分 arraylist 的元素 |
| set() | 替换 arraylist 中指定索引的元素 |
| sort() | 对 arraylist 元素进行排序 |
| toArray() | 将 arraylist 转换为数组 |
| toString() | 将 arraylist 转换为字符串 |
| ensureCapacity() | 设置指定容量大小的 arraylist |
| lastIndexOf() | 返回指定元素在 arraylist 中最后一次出现的位置 |
| retainAll() | 保留 arraylist 中在指定集合中也存在的那些元素 |
| containsAll() | 查看 arraylist 是否包含指定集合中的所有元素 |
| trimToSize() | 将 arraylist 中的容量调整为数组中的元素个数 |
| removeRange() | 删除 arraylist 中指定索引之间存在的元素 |
| replaceAll() | 将给定的操作内容替换掉数组中每一个元素 |
| removeIf() | 删除所有满足特定条件的 arraylist 元素 |
| forEach() | 遍历 arraylist 中每一个元素并执行特定操作 |
四.代码使用方法
Demo1:
/*** java.util.List接口* List继承自Collection.List集合是可重复集，并且有序，提供了一套可以通过下标操作元素的方法* 常用实现类：* java.util.ArrayList:内部使用数组实现，查询性更好，* java.util.LinkedList:内部使用链表实现，首尾增删元素效果更好。**/
public class ListDemo1 {public static void main(String[] args) {List<String>list=new ArrayList<>();// List<String>list=new LinkedList<>();list.add("one");list.add("two");list.add("three");list.add("four");list.add("five");System.out.println(list);/*E get(int index)获取当前list集合中指定下标中第三个元素*///获取集合第三个元素String str=list.get(2);System.out.println(str);//for循环遍历List集合for (int i=0;i<list.size();i++){str= list.get(i);System.out.println(str);}/*E set(int index ,E e)将给定元素设置到指定位置上，返回值为该位置原来对应的元素。替换操作*///two//[one two three four five]String old=list.set(1,"six");System.out.println(list);System.out.println("被替换的元素是："+old);/*将集合反转*///[five four three six one]for (int i=0;i<list.size()/2;i++){//获取正数位置上的元素String e=list.get(i);//将正数位置上的元素放到倒数位置上e=list.set(list.size()-1-i,e);//再将原倒数位置上的元素设置到整数位置上list.set(i,e);}System.out.println(list);//将集合翻转for(int i=0;i<list.size()>>2;i++){//获取正数上位置的元素String e=list.get(i);//将正数位置上的元素设置到整数位置上e=list.set(list.size()-1-i,e);list.set(i,e);}System.out.println(list);/*java.util.Collection 是集合工具类，里面提供很多静态方法，可以随便操作集合*///翻转List集合Collections.reverse(list);System.out.println(list);}代码结果
Demo2:
/*** list集合提供了一对重载的add,remove方法*/
public class ListDemo2 {public static void main(String[] args) {List<String>list=new ArrayList<>();list.add("one");list.add("two");list.add("three");list.add("four");list.add("five");System.out.println(list);/*void add(int index,E e)讲给定元素插入到指定位置*///[one two six three four five]list.add(2,"six");System.out.println(list);/*E remove(int index)删除并返回给定位置上的元素*/String old=list.remove(3);System.out.println(list);System.out.println("被删除的元素是："+old);}
}输出结果:
Demo3
*** List集合支持获取子集操作** List subList(int start,int end)* 获取当前集合中指定范围内的子集，两个数字表示下标范围，含头不含尾*/
public class ListDemo3 {public static void main(String[] args) {List<Integer> list=new ArrayList<>();for (int i=0;i<10;i++) {list.add(i);}System.out.println(list);//获取[3-7]List<Integer>subList=list.subList(3,8);System.out.println(subList);//将数组扩大10倍//for (int i=0;i<subList.size();i++){// int n=subList.get(i);// n=n*10;// subList.set(i,n);//}for (int i=0;i<subList.size();i++){subList.set(i,subList.get(i)*10);}//[30,40 50 60 70]System.out.println(subList);//对子集的操作就是对原集合对应元素的操作System.out.println(list);//删除list集合中[2-8]list.subList(2,9).clear();System.out.println(list);}
}输出结果:
