原文:http://zetcode.com/articles/javaarraylist/
Java ArrayList教程显示了如何使用 Java 中的ArrayList集合。 ArrayList位于java.util包中,是 Java 集合框架的重要集合。
Java 集合框架是用于表示和操作集合的统一架构,使集合可以独立于实现细节进行操作。 集合是代表一组对象的对象。
Java ArrayList
ArrayList是元素的有序序列。 它是动态的并且可调整大小。 它提供对元素的随机访问。 随机访问意味着我们可以在恒定时间抓取任何元素。 添加数据后,ArrayList会自动扩展。 与简单数组不同,ArrayList可以保存多种数据类型的数据。 它允许所有元素,包括null。
ArrayList中的元素通过整数索引访问。 索引从零开始。 在ArrayList的末尾元素的索引以及插入和删除需要固定的时间。
ArrayList实例具有容量。 容量是用于在列表中存储元素的数组的大小。 当元素添加到ArrayList时,其容量会自动增长。 选择适当的容量可以节省一些时间。
Java ArrayList添加单个项目
可以使用add()方法将单个元素添加到ArrayList。
com/zetcode/ListAddItem.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class ListAddItem {public static void main(String[] args) {List<String> langs = new ArrayList<>();langs.add("Java");langs.add("Python");langs.add(1, "C#");langs.add(0, "Ruby");for (String lang : langs) {System.out.printf("%s ", lang);}System.out.println();}}
该示例将元素逐一添加到数组列表中。
List<String> langs = new ArrayList<>();
创建一个ArrayList。 在菱形括号(<>)中指定的数据类型将元素限制为该数据类型。 在我们的例子中,我们有一个字符串列表。
langs.add("Java");
使用add()方法将元素添加到列表的末尾。
langs.add(1, "C#");
这次,重载的add()方法将元素插入指定位置; "C#"字符串将位于列表的第二个位置; 请记住,ArrayList是元素的有序序列。
for (String lang : langs) {System.out.printf("%s ", lang);}
通过for循环,我们浏览ArrayList列表并打印其元素。
Ruby Java C# Python
这是输出。 请注意,元素保持插入顺序。
Java 列表
从 Java 9 开始,我们有几种工厂方法来创建包含少量元素的列表。 创建的列表是不可变的。
com/zetcode/ListOf.java
package com.zetcode;import java.util.List;public class ListOf {public static void main(String[] args) {var words = List.of("wood", "forest", "falcon", "eagle");System.out.println(words);var values = List.of(1, 2, 3);System.out.println(values);}}
在示例中,我们创建了两个包含四个和三个元素的列表。
Java ArrayList get()和size()
get()返回此列表中指定位置的元素,size()返回列表的大小。
com/zetcode/GetAndSizeEx.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class GetAndSizeEx {public static void main(String[] args) {List<String> colours = new ArrayList<>();colours.add("blue");colours.add("orange");colours.add("red");colours.add("green");String col = colours.get(1);System.out.println(col);int size = colours.size();System.out.printf("The size of the ArrayList is: %d%n", size );}}
该示例使用了ArrayList的get()和size()方法
String col = colours.get(1);
get()方法返回第二个元素,即"orange"。
int size = colours.size();
size()方法确定colours列表的大小; 我们有四个要素。
orangeThe size of the ArrayList is: 4
这是示例的输出。
Java ArrayList复制
可以使用List.copy()方法生成列表的副本。
com/zetcode/ListCopy.java
package com.zetcode;import java.util.List;public class ListCopy {public static void main(String[] args) {var words = List.of("forest", "wood", "eagle", "sky", "cloud");System.out.println(words);var words2 = List.copyOf(words);System.out.println(words2);}}
该示例使用List.copy()创建列表的副本。
原始ArrayList
ArrayList可以包含各种数据类型。 这些称为原始列表。
注意:通常不建议使用原始列表。
原始列表通常需要强制转换,而且类型安全。
com/zetcode/DataTypesEx.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;class Base {}enum Level {EASY,MEDIUM,HARD}public class DataTypesEx {public static void main(String[] args) {Level level = Level.EASY;List da = new ArrayList();da.add("Java");da.add(3.5);da.add(55);da.add(new Base());da.add(level);for (Object el : da) {System.out.println(el);}}}
该示例将五种不同的数据类型添加到数组列表中-字符串,双精度型,整数,对象和枚举。
List da = new ArrayList();
当我们将多个数据类型添加到列表时,我们省略了尖括号。
Java3.555com.zetcode.Base@659e0bfdEASY
这是输出。
Java ArrayList添加多个元素
下面的示例使用addAll()方法一步将多个元素添加到列表中。
com/zetcode/AddingMultipleItemsEx.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class AddingMultipleItemsEx {public static void main(String[] args) {List<String> colours1 = new ArrayList<>();colours1.add("blue");colours1.add("red");colours1.add("green");List<String> colours2 = new ArrayList<>();colours2.add("yellow");colours2.add("pink");colours2.add("brown");List<String> colours3 = new ArrayList<>();colours3.add("white");colours3.add("orange");colours3.addAll(colours1);colours3.addAll(2, colours2);for (String col : colours3) {System.out.println(col);}}}
创建两个列表。 稍后,使用addAll()方法将列表中的元素添加到第三个列表中。
colours3.addAll(colours1);
addAll()方法将所有元素添加到列表的末尾。
colours3.addAll(2, colours2);
此重载方法添加了从指定位置开始的所有元素。
whiteorangeyellowpinkbrownblueredgreen
This is the output of the example.
Java ArrayList修改元素
下一个示例使用方法来修改ArrayList。
com/zetcode/ModifyingListEx.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class ModifyingListEx {public static void main(String[] args) {List<String> items = new ArrayList<>();fillList(items);items.set(3, "watch");items.add("bowl");items.remove(0);items.remove("pen");for (Object el : items) {System.out.println(el);}items.clear();if (items.isEmpty()) {System.out.println("The list is empty");} else {System.out.println("The list is not empty");}}public static void fillList(List<String> list) {list.add("coin");list.add("pen");list.add("pencil");list.add("clock");list.add("book");list.add("spectacles");list.add("glass");}}
使用set(),add(),remove()和clear()方法创建和修改ArrayList。
items.set(3, "watch");
set()方法将第四个元素替换为"watch"项。
items.add("bowl");
add()方法在列表的末尾添加一个新元素。
items.remove(0);
remove()方法删除索引为 0 的第一个元素。
items.remove("pen");
重载的remove()方法删除"pen"项的第一次出现。
items.clear();
clear()方法从列表中删除所有元素。
if (items.isEmpty()) {
isEmpty()方法确定列表是否为空。
pencilwatchbookspectaclesglassbowlThe list is empty
This is the output of the example.
Java ArrayList removeIf
removeIf()方法删除满足给定谓词的集合中的所有元素。
com/zetcode/RemoveIfEx.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class RemoveIfEx {public static void main(String[] args) {List<Integer> values = new ArrayList<>();values.add(5);values.add(-3);values.add(2);values.add(8);values.add(-2);values.add(6);values.removeIf(val -> val < 0);System.out.println(values);}}
在我们的示例中,我们有一个ArrayList整数。 我们使用removeIf方法删除所有负值。
values.removeIf(val -> val < 0);
所有负数将从数组列表中删除。
[5, 2, 8, 6]
这是输出。
Java ArrayList removeAll
removeAll()方法从该列表中删除指定集合中包含的所有其元素。 请注意,所有元素都已通过clear()删除。
com/zetcode/RemoveAll.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.List;public class RemoveAll {public static void main(String[] args) {List<String> letters = new ArrayList<>();letters.add("a");letters.add("b");letters.add("c");letters.add("a");letters.add("d");System.out.println(letters);letters.removeAll(Collections.singleton("a"));System.out.println(letters);}}
在示例中,我们从列表中删除了所有"a"字母。
Java ArrayList replaceAll
replaceAll()方法用将运算符应用于该元素的结果替换列表的每个元素。
com/zetcode/ReplaceAllEx.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.function.UnaryOperator;public class ReplaceAllEx {public static void main(String[] args) {List<String> items = new ArrayList<>();items.add("coin");items.add("pen");items.add("cup");items.add("notebook");items.add("class");UnaryOperator<String> uo = (x) -> x.toUpperCase();items.replaceAll(uo);System.out.println(items);}}
该示例在每个列表元素上应用了一个运算符。 元素的字母转换为大写。
UnaryOperator<String> uo = (x) -> x.toUpperCase();
创建将字母转换为大写的UnaryOperator。
items.replaceAll(uo);
使用replaceAll()方法将运算符应用于列表元素。
[COIN, PEN, CUP, NOTEBOOK, CLASS]
这是输出。
第二个示例使用replaceAll()方法将字符串项目大写。
com/zetcode/ReplaceAllEx2.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.function.UnaryOperator;class MyOperator<T> implements UnaryOperator<String> {@Overridepublic String apply(String var) {if (var == null || var.length() == 0) {return var;}return var.substring(0, 1).toUpperCase() + var.substring(1);}}public class ReplaceAllEx2 {public static void main(String[] args) {List<String> items = new ArrayList<>();items.add("coin");items.add("pen");items.add("cup");items.add("notebook");items.add("glass");items.replaceAll(new MyOperator<>());System.out.println(items);}}
我们有一个字符串项目列表。 这些项目在replaceAll()方法的帮助下大写。
class MyOperator<T> implements UnaryOperator<String> {
创建自定义UnaryOperator。
@Overridepublic String apply(String var) {if (var == null || var.length() == 0) {return var;}return var.substring(0, 1).toUpperCase() + var.substring(1);}
在UnaryOperator的apply()方法中,我们使用第一个大写字母还原字符串。
items.replaceAll(new MyOperator<>());
将运算符应用于列表项。
[Coin, Pen, Cup, Notebook, Glass]
This is the output of the example.
Java ArrayList.contains()
如果列表包含指定的元素,则contains()方法返回true。
com/zetcode/ContainsEx.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class ContainsEx {public static void main(String[] args) {List<String> items = new ArrayList<>();items.add("coin");items.add("pen");items.add("cup");items.add("notebook");items.add("class");String item = "pen";if (items.contains(item)) {System.out.printf("There is a %s in the list%n", item);}}}
该示例检查指定的项目是否在列表中。
if (items.contains(item)) {System.out.printf("There is a %s in the list%n", item);}
如果该项目在列表中,则会打印该消息。
There is a pen in the list
这是输出。
获取ArrayList中元素的索引
ArrayList中的每个元素都有其自己的索引号。 indexOf()返回指定元素首次出现的索引,如果列表不包含该元素,则返回 -1。 lasindexOf()返回指定元素最后一次出现的索引;如果列表中不包含该元素,则返回 -1。
com/zetcode/GetIndexEx.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class GetIndexEx {public static void main(String[] args) {List<String> colours = new ArrayList<>();colours.add(0, "blue");colours.add(1, "orange");colours.add(2, "red");colours.add(3, "green");colours.add(4, "orange");int idx1 = colours.indexOf("orange");System.out.println(idx1);int idx2 = colours.lastIndexOf("orange");System.out.println(idx2);}}
该示例打印"orange"元素的第一个和最后一个索引。
14
这是示例输出。
Java 列表的列表
We can add other lists into a list.
com/zetcode/ListOfLists.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class ListOfLists {public static void main(String[] args) {List<Integer> l1 = new ArrayList<>();l1.add(1);l1.add(2);l1.add(3);List<Integer> l2 = new ArrayList<>();l2.add(4);l2.add(5);l2.add(6);List<Integer> l3 = new ArrayList<>();l3.add(7);l3.add(8);l3.add(9);List<List<Integer>> nums = new ArrayList<>();nums.add(l1);nums.add(l2);nums.add(l3);System.out.println(nums);for (List<Integer> list : nums) {for (Integer n : list) {System.out.printf("%d ", n);}System.out.println();}}}
该示例创建三个整数列表。 以后,这些列表将添加到另一个第四列表中。
List<Integer> l1 = new ArrayList<>();l1.add(1);l1.add(2);l1.add(3);
将创建一个整数列表。
List<List> nums = new ArrayList<>();nums.add(l1);nums.add(l2);nums.add(l3);
创建列表列表。
for (List<Integer> list : nums) {for (Integer n : list) {System.out.printf("%d ", n);}System.out.println();}
我们使用两个for循环遍历所有元素。
[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]1 2 34 5 67 8 9
这是程序的输出。
Java ArrayList子列表
subList()方法返回指定的fromIndex(包括)和toIndex(不包括)之间的列表部分的视图。 子列表中的更改将反映在原始列表中。
com/zetcode/SubListEx.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class SubListEx {public static void main(String[] args) {List<String> items = new ArrayList<>();items.add("coin");items.add("pen");items.add("cup");items.add("notebook");items.add("glass");items.add("chair");items.add("ball");items.add("bowl");List<String> items2 = items.subList(2, 5);System.out.println(items2);items2.set(0, "bottle");System.out.println(items2);System.out.println(items);}}
该示例从项目列表创建子列表。
List<String> items2 = items.subList(2, 5);
使用subList()方法创建一个子列表。 它包含索引为 2、3 和 4 的项目。
items2.set(0, "bottle");
我们替换子列表的第一项; 修改也反映在原始列表中。
[cup, notebook, glass][bottle, notebook, glass][coin, pen, bottle, notebook, glass, chair, ball, bowl]
This is the output of the example.
Java ArrayList遍历
在下面的示例中,我们展示了遍历ArrayList的五种方法。
com/zetcode/TraversingArrayListEx.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.ListIterator;public class TraversingArrayListEx {public static void main(String[] args) {List<Integer> nums = new ArrayList<>();nums.add(2);nums.add(6);nums.add(7);nums.add(3);nums.add(1);nums.add(8);for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {System.out.printf("%d ", nums.get(i));}System.out.println();for (int num : nums) {System.out.printf("%d ", num);}System.out.println();int j = 0;while (j < nums.size()) {System.out.printf("%d ", nums.get(j));j++;}System.out.println();ListIterator<Integer> it = nums.listIterator();while(it.hasNext()) {System.out.printf("%d ", it.next());}System.out.println();nums.forEach(e -> System.out.printf("%d ", e));System.out.println();}}
在示例中,我们遍历具有for循环,while循环,迭代器和forEach()构造的整数数组列表。
List<Integer> nums = new ArrayList<>();nums.add(2);nums.add(6);nums.add(7);nums.add(3);nums.add(1);nums.add(8);
我们创建了一个ArrayList整数。
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {System.out.printf("%d ", nums.get(i));}
在这里,我们使用经典的for循环遍历列表。
for (int num : nums) {System.out.printf("%d ", num);}
第二种方法使用 Java 5 中引入的增强for循环。
int j = 0;while (j < nums.size()) {System.out.printf("%d ", nums.get(j));j++;}
第三种方式使用while循环。
ListIterator<Integer> it = nums.listIterator();while(it.hasNext()) {System.out.printf("%d ", it.next());}
这里,ListIterator用于遍历列表。
nums.forEach(e -> System.out.printf("%d ", e));
最后,我们使用 Java8 中引入的forEach()方法。
2 6 7 3 1 82 6 7 3 1 82 6 7 3 1 82 6 7 3 1 82 6 7 3 1 8
该示例使用各种技术将列表的元素打印到控制台。
Java ArrayList排序
对ArrayList进行分类有不同的浪费。
使用其sort方法对ArrayList进行排序
ArrayList的sort()方法根据由指定比较器引起的顺序对列表进行排序。
com/zetcode/ArrayListSortingEx.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.Comparator;import java.util.List;class Person {private int age;private String name;public Person(int age, String name) {this.age = age;this.name = name;}public int getAge() {return age;}@Overridepublic String toString() {return "Age: " + age + " Name: " + name;}}public class ArrayListSortingEx {public static void main(String[] args) {List<Person> persons = createList();persons.sort(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed());System.out.println(persons);}private static List<Person> createList() {List<Person> persons = new ArrayList<>();persons.add(new Person(17, "Jane"));persons.add(new Person(32, "Peter"));persons.add(new Person(47, "Patrick"));persons.add(new Person(22, "Mary"));persons.add(new Person(39, "Robert"));persons.add(new Person(54, "Greg"));return persons;}}
我们有一个自定义Person类的ArrayList。 我们按照年龄的相反顺序对其进行排序。
persons.sort(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed());
此行按年龄(从最大到最小)对人员进行分类。
[Age: 54 Name: Greg, Age: 47 Name: Patrick, Age: 39 Name: Robert, Age: 32 Name: Peter,Age: 22 Name: Mary, Age: 17 Name: Jane]
这是输出。
使用 Java8 流对ArrayList进行排序
在第二个示例中,我们使用 Java 流对ArrayList进行排序。 流 API 是一种更强大的排序方式。
com/zetcode/ArrayListSortingEx2.java
package com.zetcode;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.stream.Collectors;class Country {private String name;private int population;public Country(String name, int population) {this.name = name;this.population = population;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getPopulation() {return population;}public void setPopulation(int population) {this.population = population;}@Overridepublic String toString() {return "Country{" + "name=" + name+ ", population=" + population + '}';}}public class ArrayListSortingEx2 {public static void main(String[] args) {List<Country> countries = createList();List<Country> sorted_countries = countries.stream().sorted((e1, e2) -> Integer.compare(e1.getPopulation(),e2.getPopulation())).collect(Collectors.toList());System.out.println(sorted_countries);}private static List<Country> createList() {List<Country> countries = new ArrayList<>();countries.add(new Country("Slovakia", 5424000));countries.add(new Country("Hungary", 9845000));countries.add(new Country("Poland", 38485000));countries.add(new Country("Germany", 81084000));countries.add(new Country("Latvia", 1978000));return countries;}}
在此示例中,我们有一个国家/地区列表。 每个国家都有名字和人口。 这些国家是按人口排序的。
List<Country> sorted_countries = countries.stream().sorted((e1, e2) -> Integer.compare(e1.getPopulation(),e2.getPopulation())).collect(Collectors.toList());
使用stream()方法,我们从列表创建流。 sorted()方法根据提供的比较器对元素进行排序。 使用Integer.compare(),我们比较了国家/地区的人口。 使用collect(),我们将信息流转换为国家列表。
[Country{name=Latvia, population=1978000}, Country{name=Slovakia, population=5424000},Country{name=Hungary, population=9845000}, Country{name=Poland, population=38485000},Country{name=Germany, population=81084000}]
这是输出。 这些国家按人口升序排序。
使用ArrayList和简单的 Java 数组
下面的示例使用带有简单 Java 数组的ArrayList。
com/zetcode/ListToArray.java
package com.zetcode;import java.util.Arrays;import java.util.List;public class ListToArray {public static void main(String[] args) {List<String> planets = Arrays.asList("Mercury", "Venus", "Earth","Mars", "Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Neptune");System.out.println(planets);String[] planets2 = planets.toArray(new String[0]);System.out.println(Arrays.toString(planets2));}}
ArrayList转换为数组,反之亦然。
List<String> planets = Arrays.asList("Mercury", "Venus", "Earth","Mars", "Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Neptune");
使用Arrays.asList()方法,我们创建了一个由指定数组支持的固定大小的列表。
String[] planets2 = planets.toArray(new String[0]);
ArrayList的toArray()用于将列表转换为数组。
流到列表的转换
可以使用收集器将 Java 流转换为列表。
com/zetcode/ToList.java
package com.zetcode;import java.util.List;import java.util.stream.Collectors;import java.util.stream.Stream;public class ToList {public static void main(String[] args) {var words = Stream.of("forest", "eagle", "river", "cloud", "sky");List<String> words2 = words.collect(Collectors.toList());System.out.println(words2.getClass());}}
我们有一串串的字符串。 我们使用Collectors.toList()将流转换为列表。
class java.util.ArrayList
这是输出。
在本教程中,我们使用了 Java ArrayList容器。
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