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JAVA泛型和顺序表ArrayList

news 2025/7/9 19:37:04

泛型

泛型的定义：

泛型的实例化：

泛型的使用：

顺序表ArrayList

顺序表ArrayList的两种实例化方法：

ArrayList常用的方法：

1. add 方法

2. size ( ) 方法

3. get 方法

4. set 方法

5. 顺序表的三种遍历元素的方法。

for循环：

for each ：

迭代器：

6. add （）在指定位置添加元素

7.删除元素：

根据下标删除元素：

根据元素内容删除元素：

注意：

8. contains 方法

9. indexOf 方法

10. subList 方法

11. clear（）方法

泛型

泛型也就是适用于许多其他的类型。

泛型可以提高代码的复用性。

在我们之前学习的方法的重载后，发现其也不是那么的方便，因为要把方法的接收的参数重新设置，而且要是重载的方法多了，代码会变的“丑”，java所以引入了泛型来解决这一情况。所以为什么说泛型可以提高代码的复用性。

那么，泛型怎么定义，怎么实例化，怎么使用？

泛型的定义：

这里我们就创建了一个泛型类。

注意：

1.要在类名后加上 " < > " ，而其里面名字 " T " 是代表到时候实例化传过来的数据类型。

2.在new 一个数组对象时，因为在new 这个对象的时候，可能会涉及到调用该类的构造方法，T 是什么类型还不知道，构造方法实现不了。所以，要先通过 Object 类型来开辟空间，再通过强制类型转换成 T[ ] 数组类型。

泛型的实例化：

这样，我们就实例化了一个泛型。

注意：

在实例化中，"< >" 里面的书写。

1.如果是基本数据类型，要使用到其对应的包装类。

2.如果是引用类型，可以直接写，比如 String ，int [ ] ,double [ ] 。

包装类是 Java 为每个基本数据类型提供的对应的引用类型。基本数据类型不是对象，不具备对象的特性，如不能调用方法等。而包装类使得基本数据类型可以像对象一样被操作，基本数据类型也能够参与其中。

基本数据类型对应的包装类如图：

泛型的使用：

上面的 set 方法设置和 get 提取数据打印时没问题的，但是下面的 arr.set(1,10) 这一行代码就有问题了，这里需要的是 String 类型的数据，而这里传入了一个整数类型，触发了类型检查，所以，使用泛型能更好的让我们发现错误。

顺序表ArrayList

顺序表与数组其实很相似，但顺序表实现了 List 接口，List是一个接口，它定义了一系列操作顺序表的方法，例如添加元素、删除元素、获取元素、查询元素位置等。 ArrayList是List接口的一个具体实现类。它实现了List接口中定义的所有方法。能更好的对数据进行处理，总的来说顺序表比数组好用。

顺序表ArrayList的两种实例化方法：

要注意，使用顺序表ArrayList要导入对应的包。

第一种实例化我们都会，但第二种实例化，使用了 List 的引用来进行接收 ArrayList 对象的示例，这也是“向上转型”。

我们前面知道：

把子类实例转成父类引用称为“向上转型”。

把父类实例转成子类引用称为“向下转型”。

使用上面的第二种实例化，后续针对 List 进行各种方法的调用，就会触发多态，调用到子类ArrayList的方法。

另外，再看下面的：

这里的实例化的同时，指定初始化容量是元素个数，并且，顺序表是可以动态扩容的（后面也会讲到），只要机器的内存足够用，就能一直持续扩容，保证元素都能被容纳进去。（顺序表的一个核心功能）。

ArrayList常用的方法：

1. add 方法

List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");System.out.println(arr1);

打印结果：

这是一个尾插的方法，先调用的add方法在前面存放，后调用的add方法继续在后面逐个插入数据。

add方法就涉及到动态扩容了。因为开始创建顺序表的时候并没有指定容量。在使用add方法后就会动态扩容了。

2. size ( ) 方法

 List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");System.out.println(arr1.size());

运行结果：

size ( ) 方法是获取顺序表的元素个数。

3. get 方法

List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");arr1.add("ddd");System.out.println(arr1.get(0));System.out.println(arr1.get(1));System.out.println(arr1.get(2));System.out.println(arr1.get(3));

打印结果：

get 方法可以获取顺序表当中对应下标的元素。

注意：

使用 get 方法获取的下标不能越界。

4. set 方法

 List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");arr1.add("ddd");//       System.out.println(arr1.get(0));
//       System.out.println(arr1.get(1));
//       System.out.println(arr1.get(2));
//       System.out.println(arr1.get(3));arr1.set(1,"kkk");System.out.println(arr1);

打印结果：

set 方法是将顺序表对应下标的元素进行改变。

注意：

set 方法设置元素的下标不能越界。

5. 顺序表的三种遍历元素的方法。

for循环：

 List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");arr1.add("ddd");for (int i = 0; i < arr1.size(); i++) {System.out.println(arr1.get(i));}

for each ：

List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");arr1.add("ddd");for(String s : arr1 ) {System.out.println(s);}

迭代器：

 List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");arr1.add("ddd");Iterator<String> sss = arr1.iterator();while(sss.hasNext()) {System.out.println(sss.next());}

这个类似于之前学习的 Scanner 输入的例子。

获取一个迭代器（Iterator），并将这个迭代器赋值给名为sss的变量。通过这个迭代器，可以方便地遍历 arr1 集合中的元素。

6. add （）在指定位置添加元素

List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");arr1.add("ddd");arr1.add(2,"man");System.out.println(arr1);

打印结果：

这里插入元素是 插入后的元素的位置下标。

在上述里例子中，如果插入的下标是 4 ，那么就相当于尾插了。

7.删除元素：

根据下标删除元素：

List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");arr1.add("ddd");arr1.remove(2);System.out.println(arr1);

打印结果：

这里是删除了 2 下标的元素 “ccc” 。

根据元素内容删除元素：

List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");arr1.add("ddd");arr1.add("ccc");arr1.add("eee");arr1.remove("ccc");System.out.println(arr1);

打印结果：

可以看到， remove 根据内容删除元素方法用于从列表中删除指定元素的第一个匹配项，如果要删除所有的 “ccc”，可以通过循环检查每个元素，然后在匹配时删除来实现删除所有指定元素。（这里不做演示）

注意：

List<Integer> arr2 = new ArrayList<>();arr2.add(1);arr2.add(2);arr2.add(3);arr2.add(4);arr2.remove(2);System.out.println(arr2);

打印结果：

这里根据的是下标来删除元素的，如果想要删除元素2 应该怎么做？

可以这样：

List<Integer> arr2 = new ArrayList<>();arr2.add(1);arr2.add(2);arr2.add(3);arr2.add(4);Integer a = 2;arr2.remove(a);System.out.println(arr2);

打印结果：

这里借助了不同类型的两种数据触发了不同的重载方法，实现了两种删除方式。

基本数据类型int的值（这里的1、2、3、4）会自动转换为Integer对象并添加到列表中。自动装箱机制使得代码编写更加方便，程序员不需要显式地将int转换为Integer。

8. contains 方法

 List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");arr1.add("ddd");arr1.add("ccc");arr1.add("eee");System.out.println( arr1.contains("eee"));

运行结果：

这个方法用来判断顺序表中当前元素存不存在。

存在返回 true，否则返回 false 。

9. indexOf 方法

 List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");arr1.add("ddd");arr1.add("ccc");arr1.add("eee");//返回元素第一次出现的下标位置System.out.println(arr1.indexOf("ccc"));// //返回元素最后一次出现的下标位置System.out.println(arr1.lastIndexOf("ccc"));

打印结果：

如果元素不存在，则返回 -1

10. subList 方法

 List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");arr1.add("ddd");arr1.add("eee");//获取子列表 arr2List<String> arr2 = arr1.subList(1,3);//打印子列表 arr2System.out.println(arr2);//修改子列表arr2arr2.set(0,"111");//打印arr1System.out.println(arr1);

打印结果：

可以看到。

对子列表操作，不是创建“副本”列表，而是直接取原始列表一部分进行构造的，修改子列表，就会影响到原始的列表。

11. clear（）方法

List<String> arr1 = new ArrayList<>();arr1.add("aaa");arr1.add("bbb");arr1.add("ccc");arr1.add("ddd");arr1.add("eee");//清空前System.out.println(arr1);arr1.clear();//清空后System.out.println(arr1);

打印如果：