本文主要是介绍Java中ArrayList与顺序表示例详解，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
《Java中ArrayList与顺序表示例详解》顺序表是在计算机内存中以数组的形式保存的线性表,是指用一组地址连续的存储单元依次存储数据元素的线性结构,：本文主要介绍Java中ArrayList与...
前言
这篇文章来和大家分享一下java集合框架与最基础的ArrayList的使用.老话说,读书百遍其义自见.这是我第二次学习一些新的心得与理解.我将从java集合框架到顺序表再到官方的arraylist进行分享~
一、java集合框架
- Java 集合框架是 Java 中用于存储和操作一组对象的体系，核心分为 Collection（单列集合）和Map（双列集合）
核心接口与分类
Collection（单列集合）
- 是所有单列集合的根接口，定义了集合的基本操作（增删改查、遍历等）。
- 子接口：List（有序可重复）、Set（无序不可重复）、Queue（队列）。
Map（双列集合）
- 存储键值对（Key-Value），Key 唯一、Value 可重复。
- 子接口：SortedMap（键有序）。
有小伙伴说哎哎哎这都是啥?不用大家都记住,以后我会在数据结构这个合集和大家一点一点掰扯~ 咱们现在就只需要知道存储和操作数据的体系,我们在数据结构中学的一些结构与方法被java官方封装好啦,通过一些接口连接成了上面的集合结构.咱们今天就先看看ArrayList
ArrayList
- ArrayList是 Java 集合框架中List接口的动态数组实现类
- 底层结构：基于动态数组（默认初始容量为 10，当元素满时自动扩容）。
- 有序性：元素按插入顺序存储，支持通过索引（get(int index)）快速访问。
- 可重复性：允许存储重复元素、null值。
- 线程不安全：多线程环境下操作会有并发问题（需手动加锁或用CopyOnWriteArrayList替代）。
我们接下来会详细介绍一下它~
二、顺序表
- 在数据结构中，顺序表是用连续的存储单元存储元素的线性表，而 Java 中的ArrayList就是顺序表的具体实现，下面从数据结构方面介绍：
数据结构中的顺序表
- 定义：用一段地址连续的存储单元（如数组）依次存储线性表的元素，元素的逻辑顺序与物理存储顺序一致。
- 核心特点：
- 支持随机访问：通过索引直接定位元素，时间复杂度O(1)。
- 存储连续：插入 / 删除中间元素时，需移动后续元素，时间复杂度O(n)。
- 容量固定（原生顺序表）：数组容量一旦确定无法动态调整（但ArrayList做了动态扩容优化）。
三、常用代码手动实现
- 这一部分的逻辑是较为简单的,小伙伴们如果是第一次接触,非常建议大家上手实现一下~
我就都分成一个一个小的代码块了 大家在学习的时候也可以分成基本成员变量,成员方法,**辅助方法(在成员方法中被调用的小方法)**进行学习
基本方法
import java.util.Arrays;
public class MyArrayList implements IList{
//基本成员方法
public int [] element ;
public int usedSide;
public static final int DEFAULT_CAPACITY =10;
public MyArrayList(){
this.element = new int[DEFAULT_CAPACITY];
}
@Override
public void add(int data) {
//判断是不是满 -- 扩容后进行添加元素
if (isFull()){
grow();
}
this.element[this.usedSide] = data;
usedSide++;
}
public boolean isFull(){
return usedSide == this.element.length;
}
public void grow(){
this.element = Arrays.copyOf(this.element,
2*element.length);
}
public void checkPosAdd(int pos,String mag) {
if (pos < 0 || pos > usedSide) {
throw new posIllegalityException(mag);
}
}
@Override
public void add(int pos, int data) {
//判断满没有
if (androidisFull()){
grow();
}
// 下表是不是合法的
checkPosAdd(pos,"pos位置不合法");
//交换数据
for (int i = usedSide-1;i >= pos;i--){
element[i] = element[i+1];
}
element[pos] = data;
usedSide++;
}
@Override
public boolean contains(int toFind) {
for (int i = 0 ;i < usedSide ; i ++){
if (this.element[i] == toFind){
return true;
}
}
return false;
}
@Override
public int indexOf(int toFind) {
for (int i = 0 ;i < usedSide ; i ++){
if (this.element[i] == toFind){
return i;
}
}
return -1;
}
@Override
public int get(int pos) {
if (isEmpty()){
throw new emptyIllegalityException
("空列表异常");
}
checkPos(pos,"get方法的pos越界异常");
return element[pos];
}
//检查越界异常
public void checkPos(int pos,String mag){
if (pos < 0 || pos >= usedSide){
throw new posIllegalityException(mag); //调用异常
}
}
public boolean isEmpty(){
return this.usedSide == 0;
}
@Override
public void set(int pos, int value) {
checkPos(pos, "upset方法pos位置违法");
//是不是空
if(isEmpty()){
throw new emptyIllegalityException("set方法空指针异常");
}
this.element[pos] = value;
}
@Override
public void remove(int toRemove) {
//判断是不是空
if (isEmpty()){
throw new emptyIllegalityException("空链表异常");
}
int pos = indexOf(toRemove);
if (pos < 0){
throw new posIllegalityException("删除位置异常");
}
//核心逻辑进行
for (int i = pos; pos < usedSide-1 ;i++ ){
//在进行add会将最后那个覆盖
this.element[i] = element[i+1];
}
usedSide--;
}
@OverridChina编程e
public int size() {
//判断是不是空
if(isEmpty()){
throw new emptyIllegalityException("set方法空指针异常");
}
return this.usedSide;
}
@Override
public void clear() {
for (int i = 0;i < usedSide ;i++){
this.element[i] = 0;
//是引用类型是就要给到null
}
usedSide =0;
}
@Override
public void display() {
for (int i = 0 ; i < usedSide ;i++){
System.out.println(element[i]+" ");
}
System.out.println();
}
}
异常类
在上面会有一点异常的处理,在这两个类中啦,要是对异常不太清楚了,也可以看看我的计算机异常文章,可以对你有帮助~
public class posIllegalityException extends RuntimeException {
//构造方法
public posIllegalityException() {
}
public posIllegalityException(String message) {
super(message);
}
}
public class emptyIllegalityException extends RuntimeException {
public emptyIllegalityException() {
}
public emptyIllegalityException(String message) {
super(message);
}
}四、Arraylist使用
我们看一下java官方包中的方法
构造方法
官方提供了三个构造方法,分别是无参数,指定容量,给予已有集合的,我们一个一个看.
无参构造方法 ArrayList()
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
- 核心细节：
- 初始化时，底层数组elementData会被赋值为空数组. （DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA是一个静态空数组常量）.
- 延迟初始化：第一次调用add()方法时，才会将数组扩容至默认初始容量 10.
- 目的：避免创建空 ArrayList 时占用不必要的内存（空数组仅占极小空间）。
指定初始容量的构造方法 ArrayList(int initialCapacity)
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity > 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) {
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; // 另一个静态空数组常量
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: " + initialCapacity);
}
}
- 核心细节：
- 参数initialCapacity是期望的初始容量，需≥0。
- 分三种情况：
- initialCapacity > 0：直接创建一个容量为initialCapacity的Object[]数组。
- initialCapacity == 0:底层数组赋值为EMPTY_ELEMENTDATA（与无参构造的DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA是不同的空数组常量，用于区分 “用户指定容量 0” 和 “默认空数组”）。
-initialCapacity < 0：抛出IllegalArgumentException非法参数异常。
- 适用场景：已知集合大致大小，提前指定容量可避免后续多次扩容，提升性能。
基于已有的集合的构造方法ArrayList(Collection<? extends E> c)
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
elementData = c.toArray();
if ((size = elementData.length) != 0) {
// c.toArray()可能返回的不是Object[]类型（如某些自定义集合），需转换
if (elementData.getClass() != Object[].class) {
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
}
} else {
// 集合c为空，赋值为空数组
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}
}
- 参数c是一个实现了Collection接口的集合（如LinkedList、HashSet等），用于初始化 ArrayList。
官方常用方法
- 需要注意的就是每个方法的返回类型+方法名+形参
- 一定要动手操作一下
五、Arraylist的遍历
直接打印
System.out.println(list);
for循环
for(int i = 0; i <= list.size()-1; i++{
Integer ii = list.get(i);
System.out.print(" "+ ii);
}
for (int x :list){
System.out.print(x + " ");
}
迭代器
介绍www.chinasem.cn
在 Java 集合框架中，迭代器（Iterator） 是用于遍历集合元素的统一接口，它提供了一种不依赖集合底层结构的遍历方式，核心作用是 “解耦集合与遍历逻辑”。
方法
- 接口位置：java.util.Iterator
- 核hUkaTSg心方法：
- boolean hasNext()：判断是否还有下一个元素（无元素时返回false）。
- E next()：返回下一个元素（无元素时抛出NoSuchElementException）。
迭代器
Iterator<Integer> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.println(it.next()+ " ");
}
//迭代器
ListIterator<Integer> it = list.listIterator();
while (it.hasNext()){
System.out.print(it.next()+ " ");
}
System.out.println();
//指定位置后开始
ListIterator<Integer> it2 = list.listIterator(1);
while (it2.hasNext()){
System.out.print(it2.next()+ " ");
}
System.out.println();
//指定位置前开始
ListIterator<Integer> it3 = list.listIterator(list.size());
while (it3.hASPrevious()){ //返回值bool
System.out.print(it3.previous()+ " ");
}
总结
- 到这里我的分享就先结束了~,希望对你有帮助
- 我是dylan 下次见~
- 无限进步
到此这篇关于Java中ArrayList与顺序表示的文章就介绍到这了,更多相关Java ArrayList与顺序表内容请搜索China编程(www.chinasem.cn)以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程China编程(www.cpppythoncns.com)！
这篇关于Java中ArrayList与顺序表示例详解的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
