Java中ArrayList的常见用法
Java 中的 ArrayList 是一个非常常用的动态数组,它属于 Java 集合框架的一部分。与普通数组不同,ArrayList 可以在需要时动态调整其大小。以下是 ArrayList 的一些详细介绍:基本特性
[*]动态大小:ArrayList 会自动调整其大小以适应新元素。
[*]有序集合:元素按插入顺序存储,但可以通过索引访问。
[*]允许重复:可以包含重复的元素。
[*]允许空值:可以包含 null 值。
[*]非线程安全:在多线程环境下使用时需要手动同步。
常用方法
[*]创建 ArrayList
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
[*]添加元素
[*]添加单个元素:add(E e)list.add("apple");
[*]在指定位置添加:add(int index, E element)list.add(1, "banana");
[*]访问元素
[*]通过索引:get(int index)String fruit = list.get(0);
[*]修改元素
[*]修改元素值:set(int index, E element)list.set(1, "orange");
[*]删除元素
[*]通过索引删除:remove(int index)list.remove(0);
[*]通过值删除(第一个匹配的元素):remove(Object o)list.remove("banana");
[*]遍历元素
for (String item : list) { System.out.println(item);}
[*]其他常用方法
[*]获取大小:size()
[*]检查是否为空:isEmpty()
[*]清空列表:clear()
[*]检查是否包含指定元素:contains(Object o)
[*]获取元素索引:indexOf(Object o)
性能注意事项
[*]时间复杂度:
[*]添加/修改/获取元素:O(1)(平均情况)
[*]在中间插入/删除元素:O(n)
[*]由于 ArrayList 是基于数组实现的,当超过初始容量时,可能需要重新分配数组,这会涉及原数组到新数组的复制。
使用示例
import java.util.ArrayList;public class ArrayListExample { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); // 添加元素 list.add("apple"); list.add("banana"); list.add("cherry"); // 插入元素 list.add(1, "orange"); // 访问和修改元素 String fruit = list.get(0); list.set(1, "kiwi"); // 删除元素 list.remove("banana"); // 输出列表 for (String item : list) { System.out.println(item); } }}ArrayList 是适用于频繁访问和修改的场景,但在性能和安全性要求较高的情况下,选择其他集合(如 LinkedList 或同步列表)可能更为合适。
是的, ArrayList 只能存储引用数据类型,不能直接存储基本数据类型(如 int、double、char 等)。这是因为 ArrayList 是基于 Java 的泛型实现的,而泛型只支持对象类型(引用类型),不支持基本数据类型。
<hr>如何存储基本数据类型?
虽然 ArrayList 不能直接存储基本数据类型,但 Java 提供了自动装箱(Autoboxing)机制,可以将基本数据类型自动转换为对应的包装类,使其间接存储基本数据类型。
常见的基本数据类型及其对应的包装类
基本数据类型包装类(引用类型)intIntegerdoubleDoublecharCharacterbooleanBooleanfloatFloatlongLongshortShortbyteByte示例:
ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<>();intList.add(10); // 自动装箱,将 int 转为 IntegerintList.add(20);intList.add(30);System.out.println(intList); // 输出: 在这个例子中,10、20 和 30 是 int 类型的数据,但 Java 自动将它们转换为 Integer(包装类)对象,并存入了 ArrayList。
取值时自动拆箱
存储在 ArrayList 中的包装类对象,在需要时会自动转换回基本数据类型(称为“拆箱”)。
示例:
int sum = 0;for (int num : intList) {// 自动拆箱,将 Integer 转为 int sum += num;}System.out.println("总和:" + sum);<hr>注意事项
[*]性能
[*]自动装箱和拆箱虽然使用方便,但它会增加一定的性能开销,尤其是频繁操作时。
[*]避免空指针异常
[*]如果 ArrayList 中的某个元素为 null,在拆箱时会抛出 NullPointerException。
[*]例如:ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<>();intList.add(null); // 添加了一个 nullint num = intList.get(0); // 自动拆箱时抛出 NullPointerException
<hr>如果需要存储多个不同的基本数据类型?
如果你的 ArrayList 需要同时存储多种基本数据类型,可以考虑以下几种方式:
[*]使用 ArrayList<Object>
[*]通过手动装箱,将数据都存储为对应的包装类,然后将它们存入一个 ArrayList<Object> 中。
[*]示例:ArrayList<Object> list = new ArrayList<>();list.add(123); // 存储 Integerlist.add(45.67); // 存储 Doublelist.add("Hello"); // 存储 Stringlist.add(true); // 存储 Booleanfor (Object obj : list) { System.out.println(obj.toString());}
[*]使用自定义类进行封装
[*]自定义一个类,把所有需要的数据类型存为类的字段。
[*]示例:class Data { int intValue; double doubleValue; String stringValue; Data(int intValue, double doubleValue, String stringValue) { this.intValue = intValue; this.doubleValue = doubleValue; this.stringValue = stringValue; }}ArrayList<Data> dataList = new ArrayList<>();dataList.add(new Data(10, 20.5, "Hello"));for (Data data : dataList) { System.out.println(data.intValue + ", " + data.doubleValue + ", " + data.stringValue);}
[*]使用 Map 或其他集合结构
[*]可以使用 Map<String, Object> 或类似的容器,按键值对存储不同类型的数据。
<hr>总结
[*]ArrayList 只能直接存储引用类型。
[*]如果要存储基本数据类型,可以通过包装类实现,依赖于自动装箱和拆箱机制。
[*]对于需要混合存储多种类型的数据,可以使用 ArrayList<Object> 或自定义类、Map 等其他结构。-
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