Для создания простых списков применяется интерфейс List, который расширяет функцональность интерфейса Collection. Некоторые наиболее часто используемые методы интерфейса List:
void add(int index, E obj): добавляет в список по индексу index объект obj
boolean addAll(int index, Collection<? extends E> col): добавляет в список по индексу index все элементы коллекции col. Если в результате добавления список был изменен, то возвращается true, иначе возвращается false
E get(int index): возвращает объект из списка по индексу index
int indexOf(Object obj): возвращает индекс первого вхождения объекта obj в список. Если объект не найден, то возвращается -1
int lastIndexOf(Object obj): возвращает индекс последнего вхождения объекта obj в список. Если объект не найден, то возвращается -1
ListIterator<E> listIterator (): возвращает объект ListIterator для обхода элементов списка
static <E> List<E> of(элементы): создает из набора элементов объект List
E remove(int index): удаляет объект из списка по индексу index, возвращая при этом удаленный объект
E set(int index, E obj): присваивает значение объекта obj элементу, который находится по индексу index
void sort(Comparator<? super E> comp): сортирует список с помощью компаратора comp
List<E> subList(int start, int end): получает набор элементов, которые находятся в списке между индексами start и end
По умолчанию в Java есть встроенная реализация этого интерфейса - класс ArrayList. Класс ArrayList представляет обобщенную коллекцию, которая наследует свою функциональность от класса AbstractList и применяет интерфейс List. Проще говоря, ArrayList представляет простой список, аналогичный массиву, за тем исключением, что количество элементов в нем не фиксировано.
ArrayList имеет следующие конструкторы:
ArrayList(): создает пустой список
ArrayList(Collection <? extends E> col): создает список, в который добавляются все элементы коллекции col.
ArrayList (int capacity): создает список, который имеет начальную емкость capacity
Емкость в ArrayList представляет размер массива, который будет использоваться для хранения объектов. При добавлении элементов фактически происходит перераспределение памяти - создание нового массива и копирование в него элементов из старого массива. Изначальное задание емкости ArrayList позволяет снизить подобные перераспределения памяти, тем самым повышая производительность.
Используем класс ArrayList и некоторые его методы в программе:
import java.util.ArrayList;
public class Program{
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> people = new ArrayList<String>();
// добавим в список ряд элементов
people.add("Tom");
people.add("Alice");
people.add("Kate");
people.add("Sam");
people.add(1, "Bob"); // добавляем элемент по индексу 1
System.out.println(people.get(1));// получаем 2-й объект
people.set(1, "Robert"); // установка нового значения для 2-го объекта
System.out.printf("ArrayList has %d elements \n", people.size());
for(String person : people){
System.out.println(person);
}
// проверяем наличие элемента
if(people.contains("Tom")){
System.out.println("ArrayList contains Tom");
}
// удалим несколько объектов
// удаление конкретного элемента
people.remove("Robert");
// удаление по индексу
people.remove(0);
Object[] peopleArray = people.toArray();
for(Object person : peopleArray){
System.out.println(person);
}
}
}
Консольный вывод программы:
Bob ArrayList has 5 elements Tom Robert Alice Kate Sam ArrayList contains Tom Alice Kate Sam
Здесь объект ArrayList типизируется классом String, поэтому список будет хранить только строки. Поскольку класс ArrayList применяет интерфейс Collection<E>, то мы можем использовать методы данного интерфейса для управления объектами в списке.
Для добавления вызывается метод add.
С его помощью мы можем добавлять объект в конец списка: people.add("Tom"). Также мы можем добавить объект на определенное место в
списке, например, добавим объект на второе место (то есть по индексу 1, так как нумерация начинается с нуля): people.add(1, "Bob")
Метод size() позволяет узнать количество объектов в коллекции.
Проверку на наличие элемента в коллекции производится с помощью метода contains. А удаление с помощью метода remove.
И так же, как и с добавлением, мы можем удалить либо конкретный элемент people.remove("Tom");, либо элемент по индексу
people.remove(0); - удаление первого элемента.
Получить определенный элемент по индексу мы можем с помощью метода get(): String person = people.get(1);,
а установить элемент по индексу с помощью метода set: people.set(1, "Robert");
С помощью метода toArray() мы можем преобразовать список в массив объектов.
И поскольку класс ArrayList реализует интерфейс Iterable, то мы можем пробежаться по списку в цикле аля for-each: for(String person : people).
Хотя мы можем свободно добавлять в объект ArrayList дополнительные объекты, в отличие от массива, однако в реальности ArrayList использует для
хранения объектов опять же массив. По умолчанию данный массив предназначен для 10 объектов. Если в процессе программы добавляется гораздо больше, то
создается новый массив, который может вместить в себя все количество. Подобные перераспределения памяти уменьшают производительность. Поэтому
если мы точно знаем, что у нас список не будет содержать больше определенного количества элементов, например, 25, то мы можем сразу же явным образом
установить это количество, либо в конструкторе: ArrayList<String> people = new ArrayList<String>(25);,
либо с помощью метода ensureCapacity: people.ensureCapacity(25);