Java ArrayList详解与常用方法

"day09-ArrayList集合" 在Java编程中，ArrayList是集合框架的一个重要组成部分，属于List接口的实现类。ArrayList提供了动态数组的功能，允许我们在集合中存储多个元素，并且可以根据需要自动调整其大小。这个数据结构允许我们通过索引来访问和操作集合中的元素，就像操作数组一样。 ### 1.ArrayList类概述 ArrayList类是一个基于数组实现的列表，它允许存储任意类型的对象，通过泛型我们可以限制存储元素的数据类型。泛型在Java中是一种强大的工具，用于在编译时检查类型安全，减少运行时错误。例如，当我们创建一个ArrayList<String>实例时，我们确保只能向该集合中添加String类型的对象。 ### 2.ArrayList类的特性 - 动态扩容：ArrayList的容量会在需要时自动增加，以适应添加更多元素的需求。当添加的元素数量超过当前数组容量时，ArrayList会创建一个新的、更大的数组并将所有元素复制到新数组中。 - 随机访问：由于ArrayList的底层实现是数组，所以我们可以使用索引来快速访问和修改任何位置的元素，时间复杂度为O(1)。 - 线程不安全：ArrayList不是线程安全的，意味着在多线程环境下直接操作ArrayList可能会导致数据不一致或抛出异常。如果需要在多线程环境中使用，通常需要配合synchronized关键字或使用CopyOnWriteArrayList等线程安全的集合类。 ### 3.ArrayList类常用方法 #### 3.1 构造方法 - `public ArrayList()`：创建一个空的ArrayList实例，初始容量为10。 #### 3.2 成员方法 - `public boolean remove(Object o)`：删除指定的对象，如果存在的话，返回`true`表示删除成功。 - `public E remove(int index)`：删除指定索引处的元素，并返回被删除的元素。 - `public E set(int index, E element)`：替换指定索引处的元素，返回被替换的元素。 - `public E get(int index)`：返回指定索引处的元素。 - `public int size()`：返回集合中元素的数量。 - `public boolean add(E e)`：在集合末尾添加一个元素。 - `public void add(int index, E element)`：在指定位置插入一个元素。 ### 4. 示例代码 ```java import java.util.ArrayList; public class ArrayListDemo02 { public static void main(String[] args) { // 创建集合 ArrayList<String> array = new ArrayList<String>(); // 添加元素 array.add("hello"); array.add("world"); array.add("java"); // public boolean remove(Object o)：删除指定的元素，返回删除是否成功 // array.remove("world"); // array.remove("javaee"); // public E remove(int index)：删除指定索引处的元素，返回被删除的元素 // System.out.println(array.remove(1)); // public E set(int index, E element)：修改指定索引处的元素，返回被修改的元素 // System.out.println(array.set(1, "Java")); // public E get(int index)：返回指定索引处的元素 System.out.println(array.get(1)); // public int size()：返回集合中的元素的个数 System.out.println(array.size()); // public boolean add(E e)：将指定的元素追加到此集合的末尾 array.add("编程"); // public void add(int index, E element)：在此集合中的指定位置插入指定的元素 array.add(1, "学习"); // 打印整个集合 for (String s : array) { System.out.println(s); } } } ``` 在这个示例中，我们展示了如何创建ArrayList，添加元素，获取元素，更改元素，删除元素以及在指定位置插入元素。理解并熟练运用这些方法是使用ArrayList的基础。此外，我们还可以使用迭代器、for-each循环等方式遍历ArrayList中的元素，进行更复杂的操作。在实际开发中，ArrayList常用于处理动态数据集合，如存储用户输入、数据库查询结果等。