ArrayList和LinkedList类的用法及区别
List 是一個有序、可重復的集合,集合中每個元素都有其對應的順序索引。List 集合允許使用重復元素,可以通過索引來訪問指定位置的集合元素。List 集合默認按元素的添加順序設置元素的索引,第一個添加到 List 集合中的元素的索引為 0,第二個為 1,依此類推。
List 實現了 Collection 接口,它主要有兩個常用的實現類:ArrayList 類和 LinkedList 類。
ArrayList 類
ArrayList 類實現了可變數組的大小,存儲在內的數據稱為元素。它還提供了快速基于索引訪問元素的方式,對尾部成員的增加和刪除支持較好。使用 ArrayList 創建的集合,允許對集合中的元素進行快速的隨機訪問,不過,向 ArrayList 中插入與刪除元素的速度相對較慢。
ArrayList 類的常用構造方法有如下兩種重載形式:
ArrayList():構造一個初始容量為 10 的空列表。ArrayList(Collection<?extends E>c):構造一個包含指定 Collection 元素的列表,這些元素是按照該 Collection 的迭代器返回它們的順序排列的。ArrayList 類除了包含 Collection 接口中的所有方法之外,還包括 List 接口中提供的如下表所示的方法。
| E get(int index) | 獲取此集合中指定索引位置的元素,E 為集合中元素的數據類型 |
| int index(Object o) | 返回此集合中第一次出現指定元素的索引,如果此集合不包含該元素,則返回 -1 |
| int lastIndexOf(Object o) | 返回此集合中最后一次出現指定元素的索引,如果此集合不包含該元素,則返回 -1 |
| E set(int index, Eelement) | 將此集合中指定索引位置的元素修改為 element 參數指定的對象。此方法返回此集合中指定索引位置的原元素 |
| List subList(int fromlndex, int tolndex) | 返回一個新的集合,新集合中包含 fromlndex 和 tolndex 索引之間的所有元素。包含 fromlndex 處的元素,不包含 tolndex 索引處的元素 |
注意:當調用 List 的 set(int index, Object element) 方法來改變 List 集合指定索引處的元素時,指定的索引必須是 List 集合的有效索引。例如集合長度為 4,就不能指定替換索引為 4 處的元素,也就是說這個方法不會改變 List 集合的長度。
使用 ArrayList 類向集合中添加三個商品信息,包括商品編號、名稱和價格,然后遍歷集合輸出這些商品信息。
1 . 創建一個商品類 Product,在該類中定義 3 個屬性和 toString() 方法,分別實現 setter/getter 方法。代碼的實現如下:
public class Product {// 商品類private int id; // 商品編號private String name; // 名稱private float price; // 價格public Product(int id, String name, float price) {this.name = name;this.id = id;this.price = price;}// 這里是上面3個屬性的setter/getter方法,這里省略public String toString() {return "商品編號:" + id + ",名稱:" + name + ",價格:" + price;} }2 . 創建一個測試類,調用 Product 類的構造函數實例化三個對象,并將 Product 對象保存至 ArrayList 集合中。最后遍歷該集合,輸出商品信息。實現如下:
public class Test {public static void main(String[] args) {Product pd1 = new Product(4, "木糖醇", 10);Product pd2 = new Product(5, "洗發水", 12);Product pd3 = new Product(3, "熱水壺", 49);List list = new ArrayList(); // 創建集合list.add(pd1);list.add(pd2);list.add(pd3);System.out.println("*************** 商品信息 ***************");for (int i = 0; i < list.size(); i++) {// 循環遍歷集合,輸出集合元素Product product = (Product) list.get(i);System.out.println(product);}} }該示例中的 ArrayList 集合中存放的是自定義類 Product 的對象,這與存儲的 String 類的對象是相同的。與 Set 不同的是,List 集合中存在 get() 方法,該方法可以通過索引來獲取所對應的值,獲取的值為 Object 類,因此需要將該值轉換為 Product 類,從而獲取商品信息。
該程序的運行結果如下所示。
*************** 商品信息 *************** 商品編號:4,名稱:木糖醇,價格:10.0 商品編號:5,名稱:洗發水,價格:12.0 商品編號:3,名稱:熱水壺,價格:49.0使用 List 集合時需要注意區分 indexOf() 方法和 lastIndexOf() 方法。前者是獲得指定對象的最小索引位置,而后者是獲得指定對象的最大索引位置。前提條件是指定的對象在 List 集合中有重復的對象,否則這兩個方法獲取的索引值相同。
示例 indexOf() 方法和 lastIndexOf() 方法的區別。
public static void main(String[] args) {List list = new ArrayList();list.add("One");list.add("|");list.add("Two");list.add("|");list.add("Three");list.add("|");list.add("Four");System.out.println("list 集合中的元素數量:" + list.size());System.out.println("list 集合中的元素如下:");Iterator it = list.iterator();while (it.hasNext()) {System.out.print(it.next() + "、");}System.out.println("\n在 list 集合中'丨'第一次出現的位置是:" + list.indexOf("|"));System.out.println("在 list 集合中'丨'最后一次出現的位置是:" + list.lastIndexOf("|")); }上述代碼創建一個 List 集合 list,然后添加了 7 個元素,由于索引從 0 開始,所以最后一個元素的索引為 6。輸出結果如下:
list 集合中的元素數量:7 list 集合中的元素如下: One、|、Two、|、Three、|、Four、 在 list 集合中'|'第一次出現的位置是:1 在 list 集合中'|'最后一次出現的位置是:5使用 subList() 方法截取 List 集合中部分元素時要注意,新的集合中包含起始索引位置的元素,但是不包含結束索引位置的元素。例如,subList(1,4) 方法實際截取的是索引 1 到索引 3 的元素,并組成新的 List 集合。
subList() 方法的具體用法。
public static void main(String[] args) {List list = new ArrayList();list.add("One");list.add("Two");list.add("Three");list.add("Four");list.add("Five");list.add("Six");list.add("Seven");System.out.println("list 集合中的元素數量:" + list.size());System.out.println("list 集合中的元素如下:");Iterator it = list.iterator();while (it.hasNext()) {System.out.print(it.next() + "、");}List sublist = new ArrayList();sublist = list.subList(2, 5); // 從list集合中截取索引2~5的元素,保存到sublist集合中System.out.println("\nsublist 集合中元素數量:" + sublist.size());System.out.println("sublist 集合中的元素如下:");it = sublist.iterator();while (it.hasNext()) {System.out.print(it.next() + "、");} }輸出結果如下:
list 集合中的元素數量:7 list 集合中的元素如下: One、Two、Three、Four、Five、Six、Seven、 sublist 集合中元素數量:3 sublist 集合中的元素如下: Three、Four、Five、LinkedList類
LinkedList 類采用鏈表結構保存對象,這種結構的優點是便于向集合中插入或者刪除元素。需要頻繁向集合中插入和刪除元素時,使用 LinkedList 類比 ArrayList 類效果高,但是 LinkedList 類隨機訪問元素的速度則相對較慢。這里的隨機訪問是指檢索集合中特定索引位置的元素。
LinkedList 類除了包含 Collection 接口和 List 接口中的所有方法之外,還特別提供了下表所示的方法。
| void addFirst(E e) | 將指定元素添加到此集合的開頭 |
| void addLast(E e) | 將指定元素添加到此集合的末尾 |
| E getFirst() | 返回此集合的第一個元素 |
| E getLast() | 返回此集合的最后一個元素 |
| E removeFirst() | 刪除此集合中的第一個元素 |
| E removeLast() | 刪除此集合中的最后一個元素 |
在倉庫管理系統中要記錄入庫的商品名稱,并且需要輸出第一個錄入的商品名稱和最后—個商品名稱。下面使用 LinkedList 集合來完成這些功能,代碼如下:
public class Test {public static void main(String[] args) {LinkedList<String> products = new LinkedList<String>(); // 創建集合對象String p1 = new String("六角螺母");String p2 = new String("10A 電纜線");String p3 = new String("5M 卷尺");String p4 = new String("4CM 原木方板");products.add(p1); // 將 p1 對象添加到 LinkedList 集合中products.add(p2); // 將 p2 對象添加到 LinkedList 集合中products.add(p3); // 將 p3 對象添加到 LinkedList 集合中products.add(p4); // 將 p4 對象添加到 LinkedList 集合中String p5 = new String("標準文件夾小柜");products.addLast(p5); // 向集合的末尾添加p5對象System.out.print("*************** 商品信息 ***************");System.out.println("\n目前商品有:");for (int i = 0; i < products.size(); i++) {System.out.print(products.get(i) + "\t");}System.out.println("\n第一個商品的名稱為:" + products.getFirst());System.out.println("最后一個商品的名稱為:" + products.getLast());products.removeLast(); // 刪除最后一個元素System.out.println("刪除最后的元素,目前商品有:");for (int i = 0; i < products.size(); i++) {System.out.print(products.get(i) + "\t");}} }如上述代碼,首先創建了 5 個 String 對象,分別為 p1、p2、p3、p4 和 p5。同時將 p1、 p2、p3 和 p4 對象使用 add() 方法添加到 LinkedList 集合中,使用 addLast() 方法將 p5 對象添加到 LinkedList 集合中。分別調用 LinkedList 類中的 getFirst() 方法和 getLast() 方法獲取第一個和最后一個商品名稱。最后使用 removeLast() 方法將最后一個商品信息刪除,并將剩余商品信息打印出來。
LinkedList 中的 是 Java 中的泛型,用于指定集合中元素的數據類型,例如這里指定元素類型為 String,則該集合中不能添加非 String 類型的元素。
運行程序,執行結果如下:
*************** 商品信息 *************** 目前商品有: 六角螺母 10A 電纜線 5M 卷尺 4CM 原木方板 標準文件夾小柜 第一個商品的名稱為:六角螺母 最后一個商品的名稱為:標準文件夾小柜 刪除最后的元素,目前商品有: 六角螺母 10A 電纜線 5M 卷尺 4CM 原木方板ArrayList 類和 LinkedList 類的區別
ArrayList 與 LinkedList 都是 List 接口的實現類,因此都實現了 List 的所有未實現的方法,只是實現的方式有所不同。
ArrayList 是基于動態數組數據結構的實現,訪問元素速度優于 LinkedList。LinkedList 是基于鏈表數據結構的實現,占用的內存空間比較大,但在批量插入或刪除數據時優于 ArrayList。
對于快速訪問對象的需求,使用 ArrayList 實現執行效率上會比較好。需要頻繁向集合中插入和刪除元素時,使用 LinkedList 類比 ArrayList 類效果高。
不同的結構對應于不同的算法,有的考慮節省占用空間,有的考慮提高運行效率,對于程序員而言,它們就像是“熊掌”和“魚肉”,不可兼得。高運行速度往往是以犧牲空間為代價的,而節省占用空間往往是以犧牲運行速度為代價的。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的ArrayList和LinkedList类的用法及区别的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: C++ 异常类型以及多级catch匹配
- 下一篇: Stream操作Collection集合