Java集合框架（二）List

List集合类中 元素有序、且可重复，集合中的每个元素都有其对应的索引。
List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置，可以根据序号存取容器中的元素。
List接口的实现类有：ArrayList、LinkedList、Vector。

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ArrayList

ArrayList 是List接口的典型实现类、主要实现类。
ArrayList 底层为 “变长” 数组。

ArrayList 的JDK1.8之前与之后的实现区别？

JDK1.7：ArrayList像饿汉式，直接创建一个初始容量为10的数组
JDK1.8：ArrayList像懒汉式，一开始创建一个长度为0的数组，
当添加第一个元素时再创建一个始容量为10的数组。（节约内存）
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Arrays.asList(…) 方法返回的 List 集合，既不是 ArrayList 实例，也不是Vector 实例。 Arrays.asList(…) 返回值是一个固定长度的 List 集合。

ArrayList的常用方法：

1.新增元素：add（Object obj）

ArrayList list = new ArrayList();
list.add(1);
list.add(2);
list.add("Hello world!");
list.add(456);
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2.删除：

• remove(int index)，删除指定索引位置的元素，返回被删除的元素值
• remove(Object obj)，删除集合中的元素obj，删除成功返回true，删除失败返回false

**理解：**当我们使用remove方法时，若传入int类型的参数时，即会去删除该参数对应索引位置的元素，若不存在，则会报IndexOutOfBoundsException。若传入其它格式的参数，就会去查找等于该参数的元素，进行删除操作。

boolean flag = list.remove("Hello world!");
System.out.println(flag);
返回true

list.remove(456);
//报错：IndexOutOfBoundsException
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List list = new ArrayList<>();

list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);

removeList(list);
list.forEach(System.out::println);

private void removeList(List list) {
    list.remove(2);
}

//输出：移除的为索引为2的元素，即3。
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3.改：
set(int index, Object obj)，设置索引位置的元素为obj，并返回该索引位置之前的值。

ArrayList list = new ArrayList();
list.add(1);
list.add(2);
list.add("Hello world!");
list.add(456);

//set方法，设置指定索引位置上的元素为“Java”，并返回之前该位置上面的值
Object oldValue = list.set(2, "Java");
System.out.println("返回之前索引位置2的值：" + oldValue);
list.forEach(System.out::println);

list.remove(456);

//
返回之前索引位置2的值：Hello world!
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Java
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4.查：get(int index)，获取索引index位置处的元素

5.插入：add(int index, Object obj)，在索引index位置插入元素obj

ArrayList list = new ArrayList();
list.add(1);
list.add(2);

list.add(1, 33);
list.forEach(System.out::println);

//
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6.获取集合长度：size()

7.截取集合：subList(int fromIndex, int toIndex)，返回指定索引fromIndex到toIndex之间的子集合,包含fromIndex元素，不包含toIndex元素。

ArrayList list = new ArrayList();
list.add(1);
list.add(2);
list.add("Hello world!");
list.add(456);

List list1 = list.subList(1, 3);
list1.forEach(System.out::println);

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Hello world!
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LinkedList

对于 频繁的插入或删除元素的操作，建议使用LinkedList类，效率较高。
双向链表，内部没有声明数组，而是定义了Node类型的first和last，用于记录首末元素。同时，定义内部类Node，作为LinkedList中保存数据的基本结构。Node除了保存数据，还定义了两个变量：

prev变量记录前一个元素的位置
next变量记录下一个元素的位置
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底层实现

private static class Node<E> {
    E item;
    Node<E> next;
    Node<E> prev;
    
    Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
        this.item = element;
        this.next = next;
        this.prev = prev;
    }
}
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Vector

Vector 是一个古老的集合，JDK1.0就有了。大多数操作与ArrayList相同，区别之处在于Vector是线程安全的。
在各种list中，最好把ArrayList作为缺省选择。当插入、删除频繁时，使用LinkedList；Vector总是比ArrayList慢，所以尽量避免使用。
新增方法：

  void addElement(Object obj)
  void insertElementAt(Object obj,int index)
  void setElementAt(Object obj,int index)
  void removeElement(Object obj)
  void removeAllElements()
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习题：

请问ArrayList/LinkedList/Vector的异同？谈谈你的理解？ArrayList底层是什么？扩容机制？Vector和ArrayList的最大区别?
相同点：均为List接口的实现类，都是可重复、有序的集合。
不同点：
ArrayList底层为数组，扩容机制为1.5倍扩容，查询较快，线程不安全
LinkedList底层为双向链表，插入、删除操作快，线程不安全
Vector线程安全，扩容为2倍扩容，开销大，访问慢。
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 ArrayList和LinkedList的异同：
二者都线程不安全，相对线程安全的Vector，执行效率高。
此外，ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。对于
随机访问get和set，ArrayList优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。对于新增
和删除操作add(特指插入)和remove，LinkedList比较占优势，因为ArrayList需要移动数据。
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ArrayList和Vector的区别：
Vector和ArrayList几乎是完全相同的,唯一的区别在于Vector是同步类(synchronized)，属于
强同步类。因此开销就比ArrayList要大，访问要慢。正常情况下,大多数的Java程序员使用
ArrayList而不是Vector,因为同步完全可以由程序员自己来控制。Vector每次扩容请求其大
小的2倍空间，而ArrayList是1.5倍。Vector还有一个子类Stack。
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结论：

ArrayList建议使用带参的构造器：List list = new ArrayList(int capacity); 根据需要为其设置一个初始大小，避免使用过程中多次扩容影响效率。
开发中一般最常用ArrayList，即使为了线程安全也可以使用ArrayList，将其放到 synchronizedList中即可返回一个线程安全的List。