Java学习笔记之List集合

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List是一个有序集合接口，实现该接口，可以精确控制列表中每个元素的插入位置，可以通过整数索引访问元素，并搜索列表中的元素。List允许重复，如果不允许重复，建议使用Set集合。

包含方法：

1. int size(); 返回集合中的元素的数量，集合数量上限为Integer.MAX_VALUE
2. boolean isEmpty(); 如果列表中没有元素，返回true
3. boolean contains(Object o); 如果集合中包含o元素，返回true。规定A：如果指定元素的类型与此集合不兼容，则抛出异常ClassCastException。规定B：如果此集合不允许null元素，并且指定的元素为null，则抛出异常NullPointerException
4. Iterator iterator();返回一个迭代器，该迭代器管理此集合中的元素。
5. Object[] toArray();返回包含此列表中所有元素的数组。规定A：返回的数组需要重新分配一个新的数组，使返回的数组足够安全，后续操作不受当前集合影响。
6. T[] toArray(T[] a);功能如同Object[] toArray()，规定A：如果指定数组的类型和集合中的元素类型不匹配，则抛出ArrayStoreException。规定B：如果指定的数组为null，则抛出NullPointerException。

   List<String> linkedList = new LinkedList<>(arrayList);
   for(int i =0;i<100;i++) linkedList.add("qqq");
   String[] y = linkedList.toArray(null);
   Log.w("打印"," "+y.length);
   

   以上代码不会走Log，直接抛出NullPointerException。
7. boolean add(E e);将指定的元素追加到集合末尾。规定A：如果对添加类型有限制，请在文档写明。规定B：如果集合不支持add操作，抛出UnsupportedOperationException。规定C：如果指定元素类型不匹配，抛出ClassCastException。规定D：如果指定元素为null，并且本集合不允许null，抛出NullPointerException。规定E：如果元素中某些元素不匹配，抛出IllegalArgumentException。
8. boolean remove(Object o);删除匹配到的第一个（或者多个，由实现类决定）如果匹配到，返回true，否则返回false。如果没有匹配到，不会更改。规定A：如果指定类型不匹配，抛出ClassCastException。规定B：如果指定元素为null并且本集合不允许null元素，抛出NullPointerException。规定C：如果本集合不支持remove操作，抛出UnsupportedOperationException。
9. boolean containsAll(Collection<?> c);如果本集合包含指定集合中所有元素，返回true，否则返回false。规定A：如果指定集合中有元素和本集合中元素类型不匹配，抛出ClassCastException。规定B：如果指定集合中有元素为null，并且本集合不允许null元素，抛出NullPointerException。

   List<String> arrayList = new ArrayList<>();
   for(int i =0;i<50;i++){
       arrayList.add("aaa"+i);
   }
   arrayList.add("aaa"+49);
   List<String> linkedList = new LinkedList<>(arrayList);
   for(int i =0;i<100;i++){
       linkedList.add("aaa"+i);
   }
   boolean isContains = linkedList.containsAll(arrayList);
   Log.w("打印"," "+isContains);
   

   输出依然为true，就说明默认情况下不管重复不重复，只用指定集合中每个元素和当前集合匹配。
10. boolean addAll(Collection<? extends E> c);将指定集合中的所有元素追加到此集合的末尾（顺序可以自己定义），如果添加过程中修改了指定的集合，操作结果是不确定的。如果添加之后集合更改了，则返回true，否则返回false。规定A：如果此集合不支持addAll()方法，抛出UnsupportedOperationException。规定B：如果指定集合中的元素类型和本集合类型不同，抛出ClassCastException。规定C：如果本集合不允许null元素，指定集合中有null元素；或者指定元素为null，抛出NullPointerException。规定D：如果元素中某些元素不匹配，抛出IllegalArgumentException。

    List<String> linkedList = new LinkedList<>(arrayList);
    for(int i =0;i<100;i++){
       linkedList.add("aaa"+i);
    }
    boolean isContains = linkedList.addAll(new ArrayList<String>());
    Log.w("打印"," "+isContains);
    

    如果添加之后集合没有改变，返回false。
11. boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c);将指定集合中的所有元素插入到此集合中指定位置，指定位置如果本来有元素，则该位置元素和后续元素向右移动。如果操作后集合发生了改变，则返回true，否则返回false。规定A：如果此集合不支持addAll()方法，抛出UnsupportedOperationException。规定B：如果指定集合中的元素类型和本集合类型不同，抛出ClassCastException。规定C：如果本集合不允许null元素，指定集合中有null元素；或者指定元素为null，抛出NullPointerException。规定D：如果元素中某些元素不匹配，抛出IllegalArgumentException。规定E：如果index超出了范围，抛出异常IndexOutOfBoundsException。
12. boolean removeAll(Collection<?> c);从此列表中删除指定集合中包含的所有元素。如果操作之后集合发生改变，返回true，否则返回false。规定A：如果此集合不支持removeAll（）方法，抛出UnsupportedOperationException。规定B：如果指定元素类型和此集合元素类型有不相同的，抛出ClassCastException。规定C：如果指定集合中有元素为null，并且此集合不允许存在null元素；或者指定集合为null，抛出NullPointerException。

    List<String> arrayList = new ArrayList<>();
    arrayList.add("aaa"+99);
    List<String> linkedList = new LinkedList<>();
    for(int i =0;i<100;i++){
        linkedList.add("aaa"+i);
    }
    linkedList.add("aaa"+99);
    Log.w("打印"," "+linkedList.size());
    linkedList.removeAll(arrayList);
    Log.w("打印"," "+linkedList.size());
    

    打印结果为：

    W/打印:  101
    W/打印:  99
    

    由此可见，默认情况下删除是删除相同元素。
13. boolean retainAll(Collection<?> c);删除指定集合中不包含的元素。如果执行后发生了改变，则返回true，否则返回false。规定A：如果此集合不支持使用retainAll方法，抛出UnsupportedOperationException。规定B：如果此集合中的元素和指定集合中的元素为不同类型，抛出ClassCastException。规定C：如果指定集合为null，此集合不允许存在null元素；或者指定集合为null，则抛出NullPointerException。规定D：如果元素中某些属性不匹配，当抛出IllegalArgumentException。规定E：如果index超出范围，则抛出IndexOutOfBoundsException。

    List<String> arrayList = new ArrayList<>();
    arrayList.add("aaa"+11);
    arrayList.add("aaa"+22);
    arrayList.add("aaa"+33);
    arrayList.add("aaa"+44);
    List<String> linkedList = new LinkedList<>();
    linkedList.add("aaa"+99);
    linkedList.add("aaa"+22);
    linkedList.add("aaa"+33);
    Log.w("打印"," "+linkedList.size());
    linkedList.retainAll(arrayList);
    Log.w("打印"," "+linkedList.size());
    

    这里我们指定集合用arrayList，里面包含4个元素，此集合用linkedList，里面包含三个元素，然后用linkedList调用retainAll方法，传入arrayList，看下打印结果。

    W/打印:  3
    W/打印:  2
    

    这里可以看出来指定集合中的元素不一定都要在此集合中存在。
14. default void replaceAll(UnaryOperator operator){},Default Methods是java8中引进的函数，默认可以不被实现。UnaryOperator是继承Function的一个接口。此方法是把集合中每个元素都替换成operator运算之后的结果。规定A：如果此集合不可修改，或者无法替换元素，则抛出UnsupportedOperationException。规定B：如果perator是null，或者perator返回的结果为null，但是集合不允许null元素，抛出NullPointerException。
15. default void sort(Comparator<? super E> c)：根据指定的c引发的顺序对此集合排序。规定A：此集合中所有元素必须使用指定的比较器比较。首先将此集合转化为数组，然后根据规则对集合排序，最后将排序后的集合循环输出到集合中。规定B：如果c为null，则此集合中所有元素必须实现Comparable接口，并且元素的Comparable natureal ordering是可用的。规定C：此集合必须可修改，但无需调整大小。规定D：API>25的Android应用。规定E：如果列表中的元素没有使用指定比较器，抛出ClassCastException。规定F：如果集合的iterator不支持set操作，抛出UnsupportedOperationException。规定G：如果比较器违反了comparator合约，抛出IllegalArgumentException。
16. void clear();移除所有元素，执行之后这个集合为empty。规定A：如果此集合不支持clear，抛出UnsupportedOperationException。
17. boolean equals(Object o);比较指定对象与此集合的想等姓。当且仅当指定对象也是list，并且两个集合具有相同的大小以及集合中对应的元素都是equal。
18. int hashCode();返回此集合的哈希码值。
19. E get(int index);返回指定位置的元素。规定A：如果index超出范围，抛出IndexOutOfBoundsException。
20. E set(int index, E element);将指定位置替换成指定元素，返回被替换的元素。规定A：如果集合不支持set方法，抛出UnsupportedOperationException。规定B：如果指定的元素类型不匹配，抛出ClassCastException。规定C：如果指定的元素为null，并且集合中不允许null元素，抛出NullPointerException。规定D：如果指定集合中的一些属性不匹配，抛出IllegalArgumentException。规定E：如果index超出范围，抛出IndexOutOfBoundsException。
21. void add(int index, E element);将指定元素插入此集合的指定位置，并将原位置以及原位置之后位置的元素向右移动。规定A：如果此集合不支持add方法，抛出UnsupportedOperationException。规定B：如果指定元素类型不匹配，抛出ClassCastException。规定C：如果指定的元素为null，并且此集合不允许null元素，抛出NullPointerException。规定D：如果指定元素中有属性不匹配，则抛出IllegalArgumentException。规定E：如果index超出范围，抛出IndexOutOfBoundsException。
22. E remove(int index);移除指定位置的元素，并将后边的元素向左移动，返回被移除的元素。规定A：如果此集合不支持remove方法，抛出UnsupportedOperationException。规定B：如果index超出范围，抛出IndexOutOfBoundsException。
23. int indexOf(Object o);返回集合中首次出现该元素的索引值，如果没有匹配到，返回-1.规定A：如果指定元素与此集合类型不同，抛出ClassCastException。规定B：如果指定的元素为null，并且此集合不允许null元素，抛出NullPointerException。
24. int lastIndexOf(Object o);返回指定元素最后一次出现的索引值，如果不包含此元素，则返回-1。规定A：如果指定元素类型和此集合类型不匹配，抛出ClassCastException。规定B：如果指定元素为null并且此集合不允许null元素，抛出NullPointerException。
25. ListIterator listIterator();返回此集合的迭代器。
26. ListIterator listIterator(int index);从列表的指定位置开始，返回列表中元素的迭代器，对于ListIterator来说，调用的是index-1。规定A：如果index超出范围，抛出IndexOutOfBoundsException。
27. List subList(int fromIndex, int toIndex);返回fromIndex-toIndex之间数据的集合（左闭右开）,返回的集合和原集合保持关联性。下面做一个测试：

    List<String> linkedList = new LinkedList<>();
    for(int i =0;i<100;i++){
        linkedList.add("aaa"+i);
    }
    Log.w("打印"," "+linkedList.size());
    List<String> list = linkedList.subList(2,50);
    list.clear();
    Log.w("打印"," "+linkedList.size());
    

    打印输出结果：

    W/打印:  100
    W/打印:  52
    

    由此可见，对截取出来的集合做的操作可以映射到原集合上，使用的时候慎重。
    规定A：如果fromIndex和toIndex超出范围，抛出IndexOutOfBoundsException。
28. @Override
    default Spliterator spliterator() {
    return Spliterators.spliterator(this, Spliterator.ORDERED);
    }
    在此列表的元素上创建Spliterator。