Java集合ArrayList详解_java arraylist

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。

Java 数组 与 ArrayList

在Java中，我们需要先声明数组的大小，然后才能使用它。一旦声明了数组的大小，就很难更改它。

要解决此问题，我们可以使用ArrayList类。  java.util包中存在的ArrayList类允许我们创建可调整大小的数组。

使用前需要引入它，语法格式如下：

import java.util.ArrayList; // 引入 ArrayList 类

与数组不同，当我们向数组列表添加或删除元素时，数组列表（ArrayList类的对象）可以自动调整其容量。 因此，数组列表也称为动态数组。

创建ArrayList

这是我们可以在Java中创建数组列表的方法：

ArrayList<Type> arrayList= new ArrayList<>();

此处，Type指示数组列表的类型。例如，

//创建整数类型arraylist
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
 
//创建字符串类型arraylist
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();

在上面的程序中，我们使用了Integer和String。 在这里，Integer是int类型的相应包装类。

包装类是包装原始数据类型的类。例如，Integer类包装了int类型，Float类包装了Float类型，等等。

注意：我们不能创建原始数据类型（如int，float，char等）的数组列表。相反，我们必须使用它们对应的包装器类。

对于字符串，String是一个类，没有包装类。因此，我们按原样使用String。

我们还可以使用List接口创建ArrayList。这是因为ArrayList类实现了List接口。

List<String> list = new ArrayList<>();

ArrayList的方法

ArrayList 提供了允许我们执行数组列表操作的各种方法。

将元素添加到ArrayList

1.使用 add() 方法

要将单个元素添加到数组列表，我们使用add()方法。例如，

import java.util.ArrayList;
 
class Main {
    public static void main(String[] args){
        ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();
 
        //添加元素
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Horse");
        System.out.println("ArrayList: " + animals);
    }
}

输出结果

ArrayList: [Dog, Cat, Horse]

2.使用索引号

我们还可以使用索引将元素添加到数组列表中。例如，

import java.util.ArrayList;
 
class Main {
    public static void main(String[] args){
        ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();
 
        //添加元素
        animals.add(0,"Dog");
        animals.add(1,"Cat");
        animals.add(2,"Horse");
        System.out.println("ArrayList: " + animals);
    }
}

输出结果

ArrayList: [Dog, Cat, Horse]

3.将一个数组列表的元素添加到另一个数组列表

要将数组列表的所有元素添加到新的数组列表，请使用addAll()方法。例如，

import java.util.ArrayList;
 
class Main {
    public static void main(String[] args){
        ArrayList<String> mammals = new ArrayList<>();
        mammals.add("Dog");
        mammals.add("Cat");
        mammals.add("Horse");
        System.out.println("Mammals: " + mammals);
 
        ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();
        animals.add("Crocodile");
 
        // 添加mammals所有元素到animals
        animals.addAll(mammals);
        System.out.println("Animals: " + animals);
    }
}

输出结果

Mammals: [Dog, Cat, Horse]
Animals: [Crocodile, Dog, Cat, Horse]

使用asList()初始化ArrayList

与数组不同，我们不能直接初始化数组列表。 但是，我们可以使用Arrays类的asList()方法来达到相同的效果。

为了使用asList()方法，我们必须先导入 java.util.Arrays 包。

例如，

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
 
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //创建数组列表
        ArrayList<String> animals = new ArrayList<>(Arrays.asList("Cat", "Cow", "Dog"));
        System.out.println("ArrayList: " + animals);
 
        //访问数组列表中的元素
        String element = animals.get(1);
        System.out.println("访问元素: " + element);
    }
}

输出结果

ArrayList: [Cat, Cow, Dog]
访问元素: Cow

在上面的示例中，请注意以下表达式：

new ArrayList<>(Arrays.asList(("Cat", "Cow", "Dog"));

在这里，我们首先在3个元素的数组："Cat"，"Cow"，和"Dog"。然后，该asList()方法用于将数组转换为数组列表。

访问ArrayList的元素

1.使用get()方法

要随机访问数组列表的元素，我们使用get()方法。例如，

import java.util.ArrayList;
 
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> animals= new ArrayList<>();
 
        //在数组列表中添加元素
        animals.add("Dog");
        animals.add("Horse");
        animals.add("Cat");
        System.out.println("ArrayList: " + animals);
 
        //从数组列表中获取元素
        String str = animals.get(0);
        System.out.print("索引0处的元素: " + str);
    }
}

输出结果

ArrayList: [Dog, Horse, Cat]
索引0处的元素: Dog

2.使用 iterator() 方法

要按顺序访问数组列表的元素，我们使用iterator()方法。我们必须导入 java.util.Iterator 包才能使用此方法。例如，

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
 
class Main {
    public static void main(String[] args){
        ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();
 
        //在数组列表中添加元素
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Horse");
        animals.add("Zebra");
 
        //创建一个Iterator对象
        Iterator<String> iterate = animals.iterator();
        System.out.print("ArrayList: ");
 
        //使用Iterator的方法访问元素
        while(iterate.hasNext()){
            System.out.print(iterate.next());
            System.out.print(", ");
        }
    }
}

输出结果

ArrayList: Dog, Cat, Horse, Zebra,

注意事项：

• hasNext() - 如果数组列表中有下一个元素，则返回true。

• next()  -  返回数组列表中的下一个元素

更改ArrayList元素

要更改数组列表的元素，我们可以使用set()方法。例如，

import java.util.ArrayList;
 
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> animals= new ArrayList<>();
        //在数组列表中添加元素
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Horse");
        System.out.println("ArrayList: " + animals);
 
        //更改数组列表的元素
        animals.set(2, "Zebra");
        System.out.println("修改后的ArrayList: " + animals);
    }
}

输出结果

ArrayList: [Dog, Cat, Horse]
修改后的ArrayList: [Dog, Cat, Zebra]

删除ArrayList元素

1.使用 remove() 方法

要从数组列表中删除元素，我们可以使用remove()方法。例如，

import java.util.ArrayList;
 
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();
 
        //在数组列表中添加元素
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Horse");
        System.out.println("初始ArrayList: " + animals);
 
        //从索引2中删除元素
        String str = animals.remove(2);
        System.out.println("最终ArrayList: " + animals);
        System. out.println("删除元素: " + str);
    }
}

输出结果

初始ArrayList: [Dog, Cat, Horse]
最终ArrayList: [Dog, Cat]
删除元素: Horse

2.使用 removeAll() 方法

要从数组列表中删除所有元素，我们使用removeAll()方法。例如，

import java.util.ArrayList;
 
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();
 
        // 在ArrayList中添加元素
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Horse");
        System.out.println("初始ArrayList: " + animals);
 
        // 删除所有元素
        animals.removeAll(animals);
        System.out.println("最终ArrayList: " + animals);
    }
}

输出结果

初始ArrayList: [Dog, Cat, Horse]
最终ArrayList: []

3.使用 clear() 方法

我们还可以使用clear()方法从数组列表中删除所有元素。例如，

import java.util.ArrayList;
 
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> animals= new ArrayList<>();
 
        //在数组列表中添加元素
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Horse");
        System.out.println("Initial ArrayList: " + animals);
 
        //删除所有元素
        animals.clear();
        System.out.println("Final ArrayList: " + animals);
    }
}

输出结果

初始ArrayList: [Dog, Cat, Horse]
最终ArrayList: []

注意：clear()方法比removeAll()方法更高效。

遍历 ArrayList

1.使用 for 循环

import java.util.ArrayList;
 
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //创建数组列表
        ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();
        animals.add("Cow");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Dog");
        System.out.println("ArrayList: " + animals);
 
        //使用for循环
        System.out.println("访问所有元素: ");
 
        for(int i = 0; i < animals.size(); i++) {
            System.out.print(animals.get(i));
            System.out.print(", ");
        }
    }
}

输出结果

ArrayList: [Cow, Cat, Dog]
访问所有元素:
Cow, Cat, Dog,

2.使用 forEach 循环

import java.util.ArrayList;
 
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建数组列表
        ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();
        animals.add("Cow");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Dog");
        System.out.println("ArrayList: " + animals);
 
        //使用forEach循环
        System.out.println("访问所有元素:  ");
        for(String animal : animals) {
            System.out.print(animal);
            System.out.print(", ");
        }
    }
}

输出结果

ArrayList: [Cow, Cat, Dog]
访问所有元素:
Cow, Cat, Dog,

在两个示例中，我们都使用循环访问了数组列表的各个元素。

获取ArrayList的长度

要获取数组列表的长度，我们使用size()方法。例如，

import java.util.ArrayList;
 
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> animals= new ArrayList<>();
 
        // 在arrayList中添加元素
        animals.add("Dog");
        animals.add("Horse");
        animals.add("Cat");
        System.out.println("ArrayList: " + animals);
 
        //获取arrayList的大小
        System.out.println("arrayList的大小: " + animals.size());
    }
}

输出结果

ArrayList: [Dog, Horse, Cat]
arrayList的大小: 3

对ArrayList的元素进行排序

要对数组列表的元素进行排序，我们使用Collections类的sort()方法。为了使用它，我们必须先导入java.util.Collections包。

默认情况下，排序以字母或数字升序进行。例如，

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
 
class Main {
    public static void main(String[] args){
        ArrayList<String> animals= new ArrayList<>();
 
        //在数组列表中添加元素
        animals.add("Horse");
        animals.add("Zebra");
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
 
        System.out.println("未排序的ArrayList: " + animals);
 
        //对数组列表进行排序
        Collections.sort(animals);
        System.out.println("排序后的ArrayList: " + animals);
    }
}

输出结果

未排序的ArrayList: [Horse, Zebra, Dog, Cat]
排序后的ArrayList: [Cat, Dog, Horse, Zebra]

要了解有关对数组列表进行排序的更多信息，请访问Java ArrayList sort。

Java ArrayList转换为数组

在Java中，我们可以使用toArray()方法将数组列表转换为数组。例如，

import java.util.ArrayList;
 
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> animals= new ArrayList<>();
 
        //在数组列表中添加元素
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Horse");
        System.out.println("ArrayList: " + animals);
 
        //创建一个新的String类型数组
        String[] arr = new String[animals.size()];
 
        //将ArrayList转换成数组
        animals.toArray(arr);
        System.out.print("Array: ");
        for(String item:arr) {
            System.out.print(item+", ");
        }
    }
}

输出结果

ArrayList: [Dog, Cat, Horse]
Array: Dog, Cat, Horse,

Java Array转换为ArrayList

我们还可以将数组转换为数组列表。为此，我们可以使用Arrays类的asList()方法。

要使用asList()，我们必须先导入java.util.Arrays包。例如，

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
 
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个字符串类型的数组
        String[] arr = {"Dog", "Cat", "Horse"};
        System.out.print("Array: ");
 
        //打印数组
        for(String str: arr) {
            System.out.print(str);
            System.out.print(" ");
        }
 
        //从数组创建ArrayList
        ArrayList<String> animals = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
        System.out.println("\nArrayList: " + animals);
    }
}

输出结果

Array: Dog, Cat, Horse
ArrayList: [Dog, Cat, Horse]

在上面的程序中，我们首先创建了String类型的数组arr。

然后，我们使用asList()方法将数组转换为数组列表。

Java ArrayList转换为字符串

要将数组列表转换为字符串，可以使用toString()方法。例如

import java.util.ArrayList;
 
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();
 
        //在ArrayList中添加元素
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Horse");
        System.out.println("ArrayList: " + animals);
 
        //将ArrayList转换为字符串
        String str = animals.toString();
        System.out.println("String: " + str);
    }
}

输出结果

ArrayList: [Dog, Cat, Horse]
String: [Dog, Cat, Horse]

注意： toString()将整个数组列表转换为单个String。

其他的引用类型

ArrayList 中的元素实际上是对象，在以上实例中，数组列表元素都是字符串 String 类型。

如果我们要存储其他类型，而 <E> 只能为引用数据类型，这时我们就需要使用到基本类型的包装类。

基本类型对应的包装类表如下：

此外，BigInteger、BigDecimal 用于高精度的运算，BigInteger 支持任意精度的整数，也是引用类型，但它们没有相对应的基本类型。

ArrayList<Integer> li=new ArrayList<>();     // 存放整数元素
ArrayList<Character> li=new ArrayList<>();   // 存放字符元素

Java ArrayList更多方法

Java ArrayList 常用方法列表如下：