java集合之arrayList
来源：互联网 发布：淘宝卖家不发货处罚 编辑：程序博客网 时间：2024/04/29 23:18
ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。ArrayList没有同步。size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法 并没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。首先，我们来arrayList 的常用 方法，对他有一个具体的了解。
public static void main(String[] args) {//jdk1.5 提倡使用泛型，更加安全，表示list中的元素必须全部为String类型List<String> list=new ArrayList<String>();//增加一个元素list.add(0, "第一个元素");list.add("第二个元素");//输出指定元素所在的位置，如果不存在，则返回-1System.out.println(list.indexOf("第一个元素"));//删除第二个元素list.remove(1);System.out.println(list);list.add("元素2");list.add("元素3");//遍历list输出for(int i=0;i<list.size();i++){System.out.println(list.get(i));}//从后往前输出for(int i=(list.size()-1);i>=0;i--){System.out.println(list.get(i));}//将类集转化为数组，因为类型定义时为String型的，//所以数组也要定义为String类型的数组String str[]=list.toArray(new String[]{ });System.out.println("指定的数组类型：");for(int i=0;i<str.length;i++){System.out.println(str[i]+";");} //只要是类集的，最标准的迭代方法。Iterator<String> iter=list.iterator();while(iter.hasNext()){String str1=iter.next();System.out.println(str1);}}从以上方法中可以看出arrayList 支持查找数组中元素的位置，增加元素，删除元素等功能，但是他的复杂性如何呢？下面我们对arrayList 的源码进行研究
package java.util; //arrayList在util包之中 //arrayList继承于AbstractList,它也是collection的一个子类， //1.实现了Serializable接口，因此它支持序列化，能够通过序列化传输 //2.实现了RandomAccess接口，支持快速随机访问，实际上就是通过下标序号进行快速访问， //3.实现了Cloneable接口，能被克隆。 public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable { private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L; /** *<span><span class="comment"> ArrayList基于该数组实现，用该数组保存数据</span></span> * */ private transient Object[] elementData; /** * 数组的长度 * * @serial */ private int size; /** * 带初始化容量的构造方法 * * @param initialCapacity the initial capacity of the list * @exception IllegalArgumentException if the specified initial capacity * is negative */ public ArrayList(int initialCapacity) {super(); if (initialCapacity < 0) throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity);this.elementData = new Object[initialCapacity]; } /** * 默认的构造方法，初始容量为10 */ public ArrayList() {this(10); } /** * <span><span class="comment">创建一个包含collection的ArrayList </span></span> * * @param c 一个collection * @throws NullPointerException if the specified collection is null */ public ArrayList(Collection<? extends E> c) {elementData = c.toArray();size = elementData.length;// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)if (elementData.getClass() != Object[].class) elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class); } /** * <span><span class="comment">将当前容量值设为实际元素个数 </span></span> */ public void trimToSize() {modCount++;int oldCapacity = elementData.length;if (size < oldCapacity) { elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);} } /** * <span><span class="comment">确定ArrarList的容量。 </span><span> </span> *<span class="comment"> 若ArrayList的容量不足以容纳当前的全部元素，设置 新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1” </span><span> </span></span> * * @param minCapacity the desired minimum capacity */ public void ensureCapacity(int minCapacity) {modCount++;int oldCapacity = elementData.length;if (minCapacity > oldCapacity) { Object oldData[] = elementData; int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1; if (newCapacity < minCapacity)newCapacity = minCapacity; // minCapacity is usually close to size, so this is a win: elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);} } /** * 返回arrayList的长度 * * @return the number of elements in this list */ public int size() {return size; } /** * 判断此arrayList是否为空 */ public boolean isEmpty() {return size == 0; } /** *判断此arrayList中是否包含此对象 * */ public boolean contains(Object o) {return indexOf(o) >= 0; } /** * 判断此arrayList中是否包含此对象<pre name="code" class="java"> * 并返回对象所在的坐标，如果没有此对象返回-1 */ public int indexOf(Object o) {if (o == null) { for (int i = 0; i < size; i++)if (elementData[i]==null) return i;} else { for (int i = 0; i < size; i++)if (o.equals(elementData[i])) return i;}return -1; } <span> </span> /** * Returns a shallow copy of this <tt>ArrayList</tt> instance. (The * elements themselves are not copied.) * * @return a clone of this <tt>ArrayList</tt> instance */ public Object clone() {try { ArrayList<E> v = (ArrayList<E>) super.clone(); v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size); v.modCount = 0; return v;} catch (CloneNotSupportedException e) { // this shouldn't happen, since we are Cloneable throw new InternalError();} } public Object[] toArray() { return Arrays.copyOf(elementData, size); } public <T> T[] toArray(T[] a) { if (a.length < size) // Make a new array of a's runtime type, but my contents: return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size); if (a.length > size) a[size] = null; return a; } <span> <span class="comment">// 获取index位置的元素值 </span></span> public E get(int index) {RangeCheck(index);return (E) elementData[index]; } <span> <span class="comment">// 设置index位置的值为element</span></span> public E set(int index, E element) {RangeCheck(index);E oldValue = (E) elementData[index];elementData[index] = element;return oldValue; } <span><span class="comment">// 将e添加到ArrayList中 </span></span> // 每次添加之前都要调用ensureCapacity()方法来保证数组可以容纳 public boolean add(E e) {ensureCapacity(size + 1); // Increments modCount!!elementData[size++] = e;return true; } //在指定位置添加元素 public void add(int index, E element) { //范围不合理，报异常 if (index > size || index < 0) throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+", Size: "+size);ensureCapacity(size+1); <pre> //<span style="font-family:SimSun;font-size:14px;"><span style="color:red;"> </span><span style="font-size:12px;color:red;">这里可以很明显地看出，</span><span style="color:#ff0000;"><span style="font-size:12px;">该方法实际上是在其内部又创建了一个长度为newlength的数组，</span></span></span> //<span style="font-family:SimSun;font-size:14px;"><span style="color:#ff0000;"><span style="font-size:12px;"> 调用System.arraycopy()方法</span>，<span style="font-size:12px;">将原来数组中的元素复制到了新的数组中</span>。</span></span>System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index);elementData[index] = element;size++; } //删除元素，步骤：1.将要删除的元素赋值给一个变量；2. public E remove(int index) {RangeCheck(index);modCount++;E oldValue = (E) elementData[index];int numMoved = size - index - 1;if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved);elementData[--size] = null; // Let gc do its workreturn oldValue; } //删除元素 public boolean remove(Object o) {if (o == null) { for (int index = 0; index < size; index++)if (elementData[index] == null) { fastRemove(index); return true;}} else { for (int index = 0; index < size; index++)if (o.equals(elementData[index])) { fastRemove(index); return true;} }return false; } private void fastRemove(int index) { modCount++; int numMoved = size - index - 1; if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); elementData[--size] = null; // Let gc do its work } //清空arrayList public void clear() {modCount++;// Let gc do its workfor (int i = 0; i < size; i++) elementData[i] = null;size = 0; } public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {Object[] a = c.toArray(); int numNew = a.length;ensureCapacity(size + numNew); // Increments modCount System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew); size += numNew;return numNew != 0; } public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {if (index > size || index < 0) throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);Object[] a = c.toArray();int numNew = a.length;ensureCapacity(size + numNew); // Increments modCountint numMoved = size - index;if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew, numMoved); System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);size += numNew;return numNew != 0; } protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {modCount++;int numMoved = size - toIndex; System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex, numMoved);// Let gc do its workint newSize = size - (toIndex-fromIndex);while (size != newSize) elementData[--size] = null; } private void RangeCheck(int index) {if (index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+", Size: "+size); } private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) throws java.io.IOException{// Write out element count, and any hidden stuffint expectedModCount = modCount;s.defaultWriteObject(); // Write out array length s.writeInt(elementData.length);// Write out all elements in the proper order.for (int i=0; i<size; i++) s.writeObject(elementData[i]);if (modCount != expectedModCount) { throw new ConcurrentModificationException(); } } <span><span class="comment">// java.io.Serializable的读取函数：根据写入方式读出 </span><span> </span></span><span> <span class="comment">// 先将ArrayList的“容量”读出，然后将“所有的元素值”读出 </span></span><span><span></span></span> private void readObject(java.io.ObjectInputStream s) throws java.io.IOException, ClassNotFoundException { // Read in size, and any hidden stuffs.defaultReadObject(); // Read in array length and allocate array int arrayLength = s.readInt(); Object[] a = elementData = new Object[arrayLength];// Read in all elements in the proper order.for (int i=0; i<size; i++) a[i] = s.readObject(); }} 0 0
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