集合--ArrayList--基本方法使用说明

简要记录下关于ArrayList集合类相关方法的使用说明。

说明:该ArrayList的方法说明是操作jdk1.8来进行梳理的。

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• ensureCapacity(int minCapacity)
  说明：设置ArrayList的容量。
  注意：只有给定的minCapacity大于ArrayList的容量的时候才会执行“扩容操作”。

给定的容量大于List当前容量：

    Test_ensureCapacity(10);
    ..........
    private static void Test_ensureCapacity(int minCapacity) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>(3);
        list.add("1");
        list.add("1");
        list.add("1");

        System.out.println("ArrayList--容量:" + getElementLength(list));

        list.ensureCapacity(minCapacity);

        System.out.println("ArrayList--容量:" + getElementLength(list));
    }

log:

ArrayList--容量:3
ArrayList--容量:10

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给定的容量小于或者等于List当前容量：

Test_ensureCapacity(2);

log

ArrayList--容量:3
ArrayList--容量:3

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• trimToSize()
  说明：设置ArrayList的容量大小为size属性对应的大小(就像方法说明的一样，修剪List的容量至size大小)。
  条件：只有当size小于ArrayList中Object[]的大小时才会设置。
  场景：释放ArrayList未使用的内存。

    private static void Test_trimToSize(){
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("1");

        System.out.println("ArrayList--容量:" + getElementLength(list));

        list.trimToSize();

        System.out.println("ArrayList--容量:" + getElementLength(list));
    }

log

ArrayList--容量:10
ArrayList--容量:1

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• indexOf(Object o)
  说明：返回ArrayList中第一次出现给定值的数组下标。如果不存在返回-1。
  注意：
  1：如果ArrayList中存储的是自定义类型，需要重写equals()方法，indexOf()内部会调用自定义类的equals()来判断要查找的内容与其中存储的数据元素是否“相等”。
  2：如果不重写equals()方法，则只有给定值的内存地址与ArrayList中的数据元素相等时，才能返回其在ArrayList存储的位置，就算内容一致也会返回-1标记ArrayList不存在给定内容。
  3：“相等”这个概念不仅表示两个对象的内存地址一样，还代表他们的“内容”相同。

    private static void Test_indexOf(){
        Persion p1 = new Persion("张三");
        Persion p4 = new Persion("张12三");
        Persion p2 = new Persion("张三3");
        Persion p3 = new Persion("张三3");

        ArrayList<Persion> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p4);
        list.add(p2);

        System.out.println(list.indexOf(new Persion("张12三")));
    }
    .......
    private static class Persion{

        String name;

        public Persion(String name) {
            this.name = name;
        }

        @Override
        public boolean equals(Object obj) {
            //Object的equals()默认实现是：采用“this==obj”来比较 “当前对象与给定对象指向的内存地址是否一致”。
            //如果List中的元素不是String,Integr这些系统提供的类的话(这些系统类都重写了equals()),需要重写equals()方法。
            //为什么要重写??如果不重写,当调用List的提供的系统方法时(例如indexOf()),这些方法可能会调用给定对象的equals()
            //来做相应判断，如果给定的对象的内容相同但是对象在内存的存储地址不同时，则会出现判断错误情况。

            if(obj == null){
                return false;
            }

            if(this == obj){
                return true;
            }

            if(obj instanceof Persion){
                Persion p = (Persion) obj;
                if(p.name == this.name){
                    return true;
                }

                if(p.name == null || this.name == null){
                    return false;
                }

                if(p.name.equals(this.name)){
                    return true;
                }
            }

            return false;
        }
    }

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• contains(Object o)
  说明：判断该ArrayList中是否包含指定的内容。该方法内部调用indexOf()，如果indexOf()可以查找到该内容返回true，否则返回false。
  注意：记得也要重写自定义类型的equals()方法。

    private static void Test_contains(){
        Persion p1 = new Persion("张三");
        Persion p4 = new Persion("张12三");
        Persion p2 = new Persion("张三3");
        Persion p3 = new Persion("张三3");

        ArrayList<Persion> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p4);
        list.add(p2);

        System.out.println(list.contains(new Persion("张12三")));
    }

log

true

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• lastIndexOf(Object o)
  说明：查找给定元素最后一次的位置。也就是说 倒序查找该ArrayList中第一次出现给定元素的位置。存在返回具体的位置，不存在返回-1。
  实现：内容采用倒序遍历Object[]方式进行查找。
  注意：与indexOf(Object o)方法描述的注意点一样，都需要重写自定义类型的equals()方法。

    private static void Test_laseIndexOf(){
        Persion p1 = new Persion("张三");
        Persion p2 = new Persion("张12三");
        Persion p3 = new Persion("张三3");
        Persion p4 = new Persion("张三");
        Persion p5 = new Persion("张三3");

        ArrayList<Persion> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);
        list.add(p4);
        list.add(p5);

        System.out.println(list.lastIndexOf(new Persion("张三")));
    }

log

3

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• toArray()
  说明：以Object[]形式返回ArrayList中存储的数据元素。
  实现：返回的Object[]是采用Arrays.copyOf()(实际采用System.arraycopy())方式生成的一个"新数组"。
  注意点：返回的Object[]中的数据应该是采用“浅拷贝”方式复制出来的。(也就是说,修改Object[]中元素的内容,ArrayList的内容也会发生改变)

private static void Test_toArray(){
        Persion p1 = new Persion("张三");
        Persion p2 = new Persion("张12三");
        Persion p3 = new Persion("张三3");
        Persion p4 = new Persion("张三");
        Persion p5 = new Persion("张三3");

        ArrayList<Persion> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);
        list.add(p4);
        list.add(p5);

        Object[] array = list.toArray();
        System.out.println(Arrays.toString(array));

        ((Persion)array[0]).name = "0000000";
        ((Persion)array[2]).name = "2222222";

        System.out.println(Arrays.toString(list.toArray()));
    }

log

[张三, 张12三, 张三3, 张三, 张三3]
[0000000, 张12三, 2222222, 张三, 张三3]

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• toArray(T[] a)
  说明：以给定的类型数组形式，返回ArrayList中存储的数据元素。
  注意：
  1：返回的Object[]中的数据应该是采用“浅拷贝”方式复制出来的。(也就是说,修改Object[]中元素的内容,ArrayList的内容也会发生改变)
  2：如果给定的数组类型与ArrayList存储的元素类型不匹配的话(给定的类型要是List中存储数据类型的父类型或者其本分)，则会抛出"ArrayStoreException"。
  原因：System.arraycopy()在做数组拷贝时，如果发现类型不匹配时就会抛出ArrayStoreException。

    private static void Test_toArray2(){
        Persion p1 = new Persion("张三");
        Persion p2 = new Persion("张12三");
        Persion p3 = new Persion("张三3");
        Persion p4 = new Persion("张三");
        Persion p5 = new Persion("张三3");

        ArrayList<Persion> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);
        list.add(p4);
        list.add(p5);

        AbsPersion[] array = list.toArray(new AbsPersion[]{});
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }

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• remove(Object o)
  说明：删除ArrayList中与给定的元素“相等”的且第一次出现的元素。
  注意：与indexOf(Object o)方法描述的注意点一样，都需要重写自定义类型的equals()方法。

private static void Test_remove(){
        Persion p1 = new Persion("张三");
        Persion p2 = new Persion("张12三");
        Persion p3 = new Persion("张三3");
        Persion p4 = new Persion("张三");
        Persion p5 = new Persion("张三3");

        ArrayList<Persion> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);
        list.add(p4);
        list.add(p5);

        list.remove(new Persion("张12三"));
        System.out.println(Arrays.toString(list.toArray()));
    }

log

[张三, 张三3, 张三, 张三3]

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• removeAll(Collection<?> c)
  说明：从当前ArrayList中删除指定集合中包含的所有元素。也就是说此方法会从ArrayList中删除其与给定集合的“相交”的数据。

private static void Test_removeAll(){
        Persion p1 = new Persion("张三");
        Persion p2 = new Persion("张三");
        Persion p3 = new Persion("李四");

        ArrayList<Persion> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);

        ArrayList<Persion> list2 = new ArrayList<>();
        list2.add(new Persion("张三"));

        list.removeAll(list2);
        System.out.println(Arrays.toString(list.toArray()));
    }

log

[李四]

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• retainAll(Collection<?> c)
  说明：从该列表中删除未包含在指定集合中的所有元素。
  也就是说此方法会移除非当前列表和给定列表共有的数据。执行此方法后，该列表只会保留下其与给定列表的“交集”数据。
  可以用于求 两个列表的交集。

    private static void Test_retainAll(){
        Persion p1 = new Persion("张三");
        Persion p2 = new Persion("张三");
        Persion p3 = new Persion("李四");
        Persion p4 = new Persion("王五");

        ArrayList<Persion> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);
        list.add(p4);

        ArrayList<Persion> list2 = new ArrayList<>();
        list2.add(new Persion("张三"));

        list.retainAll(list2);
        System.out.println(Arrays.toString(list.toArray()));
    }

log

[张三, 张三]

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• subList(int fromIndex, int toIndex)
  说明：该方法返回一个SubList(子列表)，该SubList是ArrayList中一个私有内部类，并且该SubList直接继承自AbstractList，间接继承于List。
  注意：
  1：调用通过此方法返回的List的实际类型为SubList，其add(),remove()等方法都会对其外部类,也就是ArrayList中的存储的内容进行同步(通过SubList的定义可知,调用SubList的方法其内部还是调用了ArrayList的相应方法对ArrayList存储的内容来进行操作)。
  2：调用此方法后，ArrayList不可再调用“能引起其存储结构发生变化的方法”(具体原因查看 集合--快速失败机制 的介绍)。
  2.1：更改ArrayList中Object[]的容量的方法包括：add(),addAll()remove(),removeAll(),retailAll(),clear(),trimToSize()
  2.2：replaceAll(),sort()

关于SubList的详细介绍，请查看 集合--SubList

正常使用

    private static void Test_subList(){
        Persion p1 = new Persion("张三");
        Persion p2 = new Persion("张三");
        Persion p3 = new Persion("李四");
        Persion p4 = new Persion("王五");
        Persion p5 = new Persion("赵六");

        ArrayList<Persion> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);
        list.add(p4);
        list.add(p5);

        List<Persion> subList = list.subList(2, 4);
        System.out.println("subList:" + Arrays.toString(subList.toArray()));

        System.out.println("删除:" + Arrays.toString(Arrays.asList(p1, p3).toArray()));
        subList.removeAll(Arrays.asList(p1, p3));

        System.out.println("subList:" + Arrays.toString(subList.toArray()));
        System.out.println("ArrayList:" + Arrays.toString(list.toArray()));
    }

log

subList:[李四, 王五]
删除:[张三, 李四]
subList:[王五]
ArrayList:[张三, 张三, 王五, 赵六]

调用subList()后再调用可引起ArrayList“结构发生变化”的方法

    private static void Test_subList(){
        Persion p1 = new Persion("张三");
        Persion p2 = new Persion("张三");
        Persion p3 = new Persion("李四");
        Persion p4 = new Persion("王五");
        Persion p5 = new Persion("赵六");

        ArrayList<Persion> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);
        list.add(p4);
        list.add(p5);

        List<Persion> subList = list.subList(0, 4);
        System.out.println("subList:" + Arrays.toString(subList.toArray()));

        System.out.println("删除:" + Arrays.toString(Arrays.asList(p1, p3).toArray()));
        list.add(0, new Persion("lily"));
        //list.clear();
        //list.trimToSize();
        //list.removeAll(Arrays.asList(p1, p3));
        //list.set(0, new Persion("lily"));

        System.out.println("subList:" + Arrays.toString(subList.toArray()));
        System.out.println("ArrayList:" + Arrays.toString(list.toArray()));
    }

log

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.ArrayList$SubList.checkForComodification(ArrayList.java:1239)
    at java.util.ArrayList$SubList.size(ArrayList.java:1048)
    at java.util.AbstractCollection.toArray(AbstractCollection.java:136)
    at com.list.array.api.system.arraylist.Test_5.Test_subList(Test_5.java:248)
    at com.list.array.api.system.arraylist.Test_5.main(Test_5.java:56)
subList:[张三, 张三, 李四, 王五]
删除:[张三, 李四]

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• replaceAll(UnaryOperator<E> operator)
  说明：对ArrayList中存储的数据元素进行替换(这会从0开始至size-1处遍历一遍该顺序表，根据UnaryOperator的apply()返回的数据替换掉原位置的数据)。
  注意：此方法是List接口中定义的default方法。

    private static void Test_replaceAll(){
        Persion p1 = new Persion("张三");
        Persion p2 = new Persion("李四");

        ArrayList<Persion> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);

        list.replaceAll(new UnaryOperator<Persion>() {
            @Override
            public Persion apply(Persion persion) {
                return persion.name.equals("李四") ? new Persion("牛魔王") : persion;
            }
        });

        System.out.println("ArrayList:" + Arrays.toString(list.toArray()));
    }

log

ArrayList:[张三, 牛魔王]

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• sort(Comparator<? super E> c)
  说明:对ArrayList中存储的数据元素进行排序。
  注意:需要重写comapre()。
  1:comapre()的返回值有三种：
  0：代表给定的两个变量相等
  负数：代表o1小于o2
  正数：代表o1大于o2
  2:如果ArrayList存储的数据为自定义类型，该类也可以实现Comparable接口，重写compareTo()，然后把Comparator中compare()的比较逻辑放置该自定义类型的compareTo()中。

    private static void Test_sort(){
        Persion p1 = new Persion("张三", 20);
        Persion p2 = new Persion("李四", 32);
        Persion p3 = new Persion("王五", 12);

        ArrayList<Persion> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);

        list.sort(new Comparator<Persion>() {
            @Override
            public int compare(Persion o1, Persion o2) {
                int compareFlag = 0;

                if(o1.age < o2.age){
                    compareFlag = -1;
                } else if(o1.age > o2.age){
                    compareFlag = 1;
                }

                //return o1.compareTo(o2);
                return compareFlag;
            }
        });

        System.out.println("ArrayList:" + Arrays.toString(list.toArray()));
    }

log

ArrayList:[王五_12, 张三_20, 李四_32]

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• iterator()
• listIterator()
• spliterator()