Java 集合：ArrayList

什么是ArrayList

Java.util.ArrayList类是一个动态数组类型，也就是说，ArrayList对象既有数组的特征，也有链表的特征。可以随时从链表中添加或删除一个元素。ArrayList实现了List接口。

数组是静态的，数组被初始化之后，数组长度就不能再改变了。ArrayList是可以动态改变大小的。那么，什么时候使用Array（数组），什么时候使用ArrayList?答案是：当我们不知道到底有多少个数据元素的时候，就可使用ArrayList；如果知道数据集合有固定的多少个元素，就用数组。

一、ArrayList构造函数

ArrayList类支持三个构造方法。

Arraylist()

这个构造方法构造了一个空的链表。

ArrayList(Collection<? extends E> c)

这个构造方法构造了一个包含指定元素集合的链表，注意，这里的字符E是一个标记，用来表示集合中元素的类型。至于具体是什么类型，需要你在使用这个构造方法的时候来指定。

ArrayList(int initialCapacity)

这是第三个构造方法，构造了一个指定大小但内容为空的链表。initialCapacity参数就是初始容量大小。

举例来说，如果你要创建一个空的数组链表，用来存放String类型的对象，那么你可以像下面这样做：

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

如果你需要创建一个指定初始容量的数组链表，你可以像下面这样做：

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(66);

注意：ArrayList类只支持对象类型，不支持基础数据类型。就是说ArrayList对象只能存放对象，不能存放基础数据类型的数据。

二、ArrayList常用方法

下面是总结了一些比较常用的ArrayList类成员方法：

增加元素到链表中
- boolean add(Element e)
  增加指定元素到链表尾部.
- void add(int index, Element e)
  增加指定元素到链表指定位置.
从链表中删除元素
- void clear()
  从链表中删除所有元素.
- E remove(int index)
  删除链表中指定位置的元素.
- protected void removeRange(int start, int end)
  删除链表中从某一个位置开始到某一个位置结束的元素。
获取链表中的元素
- E get(int index)
  获取链表中指定位置处的元素.
- Object[] toArray()
  获取一个数组，数组中所有元素是链表中的元素.（即将链表转换为一个数组）
修改某个元素
- E set(int index, E element)
  将链表中指定位置上的元素替换成新元素。
搜索元素
- boolean contains(Object o)
  如果链表包含指定元素，返回true.
- int indexOf(Object o)
  返回元素在链表中第一次出现的位置，如果返回-1，表示链表中没有这个元素。
- int lastIndexOf(Object o)
  返回元素在链表中最后一次出现的位置，如果返回-1，表示链表中没有这个元素。
检查链表是否为空
- boolean isEmpty()
  返回true表示链表中没有任何元素.
获取链表大小
- int size()
  返回链表长度（链表包含元素的个数）.
以上是ArrayList类中使用比较多的成员方法。 详情参考java官方api

三、ArrayList使用实例

package com.cyj;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;

public class ArrayListExamples {

	public static void main(String[] args) {
		// 创建一个空的数组链表对象list，list用来存放String类型的数据
		ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

		// 增加元素到list对象中
		list.add("Item1");
		list.add("Item2");
		list.add(2, "Item3"); // 此条语句将会把“Item3”字符串增加到list的第3个位置。
		list.add("Item4");

		// 显示数组链表中的内容
		System.out.println("The arraylist contains the following elements: " + list);

		// 检查元素的位置
		int pos = list.indexOf("Item2");
		System.out.println("The index of Item2 is: " + pos);

		// 检查数组链表是否为空
		boolean check = list.isEmpty();
		System.out.println("Checking if the arraylist is empty: " + check);

		// 获取链表的大小
		int size = list.size();
		System.out.println("The size of the list is: " + size);

		// 检查数组链表中是否包含某元素
		boolean element = list.contains("Item5");
		System.out.println("Checking if the arraylist contains the object Item5: " + element);

		// 获取指定位置上的元素
		String item = list.get(0);
		System.out.println("The item is the index 0 is: " + item);

		// 遍历arraylist中的元素

		// 第1种方法: 循环使用元素的索引和链表的大小
		System.out.println("Retrieving items with loop using index and size list");
		for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
			System.out.println("Index: " + i + " - Item: " + list.get(i));
		}

		// 第2种方法:使用foreach循环
		System.out.println("Retrieving items using foreach loop");
		for (String str : list) {
			System.out.println("Item is: " + str);
		}

		// 第三种方法:使用迭代器
		// hasNext(): 返回true表示链表链表中还有元素
		// next(): 返回下一个元素
		System.out.println("Retrieving items using iterator");
		for (Iterator<String> it = list.iterator(); it.hasNext();) {
			System.out.println("Item is: " + it.next());
		}

		// 替换元素
		list.set(1, "NewItem");
		System.out.println("The arraylist after the replacement is: " + list);

		// 移除元素
		// 移除第0个位置上的元素
		list.remove(0);

		// 移除第一次找到的 "Item3"元素
		list.remove("Item3");

		System.out.println("The final contents of the arraylist are: " + list);

		// 转换 ArrayList 为 Array
		String[] simpleArray = list.toArray(new String[list.size()]);
		System.out
				.println("The array created after the conversion of our arraylist is: " + Arrays.toString(simpleArray));
	}

}

结果如下：

The arraylist contains the following elements: [Item1, Item2, Item3, Item4]
The index of Item2 is: 1
Checking if the arraylist is empty: false
The size of the list is: 4
Checking if the arraylist contains the object Item5: false
The item is the index 0 is: Item1
Retrieving items with loop using index and size list
Index: 0 - Item: Item1
Index: 1 - Item: Item2
Index: 2 - Item: Item3
Index: 3 - Item: Item4
Retrieving items using foreach loop
Item is: Item1
Item is: Item2
Item is: Item3
Item is: Item4
Retrieving items using iterator
Item is: Item1
Item is: Item2
Item is: Item3
Item is: Item4
The arraylist after the replacement is: [Item1, NewItem, Item3, Item4]
The final contents of the arraylist are: [NewItem, Item4]
The array created after the conversion of our arraylist is: [NewItem, Item4]