《Java面向对象》课件-6.1 List集合

模块六集合与泛型目录/Contents01List集合02泛型0304Map集合Stream流List集合任务一学习目标熟悉List集合的作用，能够简述List集合常用的方法以及常用实现类的特点

先定一个小目标！掌握ArrayList集合的使用，能够使用ArrayList实现数据的增删改查掌握LinkedList集合的使用，能够使用LinkedList实现数据的增删改查List集合简介List集合是一个有序集合，允许存储重复的元素。List集合中的元素按照插入的顺序进行存储，并且可以通过索引访问和操作其中的元素。List集合简介List集合不但继承了Collection集合中的全部方法，还提供了一些根据元素索引操作集合的特有方法。方法声明功能描述voidadd(intindex,Objectelement)将对象element插入List集合的index索引处booleanaddAll(intindex,Collectionc)将集合c中的所有元素插入到List集合的index索引处Objectget(intindex)返回集合中索引位置为index的元素Objectremove(int

index)删除集合中索引位置为index的元素Objectset(int

index,Object

element)将索引位置为index的元素替换成element对象，并将替换后的对象返回intindexOf(Object

o)返回对象o在List集合中第一次出现的索引位置intlastIndexOf(Object

o)返回对象o在List集合中最后一次出现的索引位置ListsubList(int

fromIndex,int

toIndex)返回从索引fromIndex（包括）到

toIndex（不包括）的所有元素组成的子集合ArrayList集合ArrayList集合是List集合的一个实现类，其内部封装了一个长度可变的数组对象，当存入的元素超过数组长度时，ArrayList会分配一个更大的数组来存储这些元素，因此可以将ArrayList集合看作一个长度可变的数组。ArrayList具有数组的特点，即读取元素效率较高，插入和删除元素时，可能需要移动其他元素的位置，导致效率相对低一些。ArrayList集合ArrayList集合的构造方法。方法声明功能描述ArrayList()创建一个初始容量为10的空ArrayList对象ArrayList(intinitialCapacity)创建一个指定初始容量的空ArrayList对象ArrayList(Collection<?extendsE>c)创建一个包含指定Collection元素的ArrayList对象ArrayList集合ArrayList集合提供了三种构造方法。方法声明功能描述ArrayList()创建一个初始容量为10的空ArrayList集合ArrayList(intinitialCapacity)创建一个指定初始容量的空ArrayList集合ArrayList(Collection<?extendsE>c)创建一个包含指定Collection元素的ArrayList集合ArrayList集合通过一个案例演示ArrayList集合的基本操作。案例演示Example01.java源代码ArrayList集合案例的运行结果如下图所示。案例演示LinkedList集合ArrayList集合在查询元素时速度很快，但在增删元素时效率相对低一些。如果需要频繁向集合中插入和删除元素，可以使用List集合的另一个实现类LinkedList。LinkedList集合LinkedList底层结构：双向循环链表。链表中每个节点都通过引用的方式记录它前一个或后一个节点，从而将所有节点连接在一起。LinkedList集合插入和删除元素的过程如下图所示。LinkedList集合LinkedList集合除了包含从List集合继承过来的方法，还定义了一些自身特有的方法。方法声明功能描述voidaddFirst(Object

o)将指定元素o插入集合的开头voidaddLast(Object

o)将指定元素o添加到集合的结尾Object

getFirst()返回集合的第一个元素Object

getLast()返回集合的最后一个元素Object

removeFirst()移出并返回集合的第一个元素Object

removeLast()移出并返回集合的最后一个元素LinkedList集合下面通过一个案例演示LinkedList常用方法的使用。案例演示Example02.java源代码LinkedList集合案例的运行结果如下图所示。案例演示集合的遍历在开发中，对集合进行遍历是非常常见的操作。Java提供了一个接口Iterator，用于遍历Collection集合中的元素。同时，Java还提供了增强for循环，也称为for-each循环，增强for循环在遍历数组或者实现了Iterable接口的集合对象时非常方便，它会自动迭代集合中的每个元素，无须手动管理索引值。集合的遍历1.使用Iterator迭代器遍历集合使用Iterator迭代器访问集合中的元素的常用方法。方法声明功能描述booleanhasNext()判断集合中是否还有下一个元素可以访问Objectnext()返回集合中的下一个元素，并将迭代指针移到下一个位置voidremove()从集合中移除通过next()方法获取到的元素集合的遍历1.使用Iterator迭代器遍历集合下面通过一个案例演示如何使用Iterator接口的方法对集合进行遍历。Example03.java源代码集合的遍历1.使用Iterator迭代器遍历集合案例的运行结果如下图所示。集合的遍历1.使用Iterator迭代器遍历集合Iterator迭代器迭代元素的过程。集合的遍历脚下留心：并发修改异常在使用Iterator遍历集合时，如果在遍历过程中使用集合对象的remove()方法删除元素，会出现并发修改异常。这是Iterator用于检测并发修改的一种机制，当集合在遍历过程中发生结构性修改（例如添加元素，删除元素），迭代器的内部计数器发生变化，从而抛出并发修改异常（ConcurrentModificationException）。集合的遍历脚下留心：并发修改异常下面通过一个案例演示并发修改异常。Example04.java源代码集合的遍历脚下留心：并发修改异常案例的运行结果如下图所示。6.4集合的遍历脚下留心：并发修改异常如果想要安全地删除集合中的元素，可以使用Iterator接口提供的remove()方法，它会在删除元素后通知迭代器集合结构发生了改变，避免出现并发修改异常。下面把Example04.java文件中第13~15行代码修改为如下代码。int[]arr; //声明一个int[]类型的变量arr=newint[3]; //为arr分配3个数组元素的空间修改后再次运行案例，结果如右图所示。集合的遍历2.使用增强for循环遍历集合从JDK5开始，Java提供了增强for循环，简化了Iterator接口遍历的书写。在遍历集合时，增强for循环语法上是在编译时被转换成Iterator迭代器的while循环实现的，因此它适用于实现了Iterator接口的集合类。集合的遍历2.使用增强for循环遍历集合下面通过一个案例演示使用增强for循环遍历集合的方式。Example05.java源代码集合的遍历2.