JavaSE笔记（1.1）Java集合-list

前言

集合类存放于 Java.util 包中，主要有 3 种：set(集）、list(列表包含 Queue）和 map(映射)。

1. Collection：Collection 是集合 List、Set、Queue 的最基本的接口。
2. Iterator：迭代器，可以通过迭代器遍历集合中的数据
3. Map：是映射表的基础接口
   

许多集合底层都是依赖于数组的实现，但是数组一旦初始化，就确定了长度，不能动态存储数据对象，其次数组存储元素不便于对数组进行添加、修改、删除操作，而且数组可以存储重复元素，这个时候就需要一个更方便的操作处理对象的工具-集合

Collection

collection是一个接口，包含了集合的操作和属性（在jdk -> rt.jar-> java -> util 下的Collection接口）

比如这个size()方法：集合长度、对象个数，isEmpty()方法：判断集合是否为空

List

List 接口的特点：有序集合，可以精确控制列表中每个元素的位置插入， 用户可以通过整数索引访问元素，并搜索列表中的元素，就是 顺序存储，顺序取出，可以重复

Java 的 List 是非常常用的数据类型。List 是有序的 Collection。

可以看出list继承Collection接口
Java List 一共三个实现类：分别是 ArrayList（数组）、Vector （数组实现、线程同步）和 LinkedList（链表）

• ArrayList（数组）

ArrayList 是最常用的 List 实现类，内部是通过数组实现的，它允许对元素进行快速随机访问
ArrayList 的底层是数组队列，相当于动态数组

List的实现类ArrayList：

数组的缺点是每个元素之间不能有间隔，当数组大小不满足时需要增加存储能力，就要将已经有数组的数据复制到新的存储空间中。当从 ArrayList 的中间位置插入或者删除元素时，需要对数组进行复制、移动、代价比较高。
因此，它适合随机查找和遍历，不适合插入和删除
ArrayList的具体使用，ArrayList比较常用，应该熟练掌握，当然常用的也就那几种方法：

添加：
add(E e)：将指定的元素添加到此列表的尾部；

add(int index, E element)：将指定的元素插入此列表中的指定位置；

删除：
remove(int index)：移除此列表中指定位置上的元素；

remove(Object o)：移除此列表中首次出现的指定元素（如果存在）；

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removeRange(int fromIndex, int toIndex)：移除列表中索引在 fromIndex（包括）和 toIndex（不包括）之间的所有元素；

removeAll()：是继承自AbstractCollection的方法，ArrayList本身并没有提供实现；

查找：

Contains(object obj)：查找数组中是否有obj元素，存在返回true；
IndexOf(object obj)：从0开始查找obj元素，只第一个obj元素，并返回起在数组中的位置,如果不存在，返回-1；

IndexOf(object obj，int startIndex)：从startIndex开始查找obj元素，只第一个obj元素，并返回起在数组中的位置；

IndexOf(object obj，int startIndex，int count)：从startIndex开始想后查找count个元素，如果存在obj元素，则返回其在数组中的位置；

• Vector （数组实现、线程同步）

Vector 与 ArrayList 一样，也是通过数组实现的，不同的是它支持线程的同步，即某一时刻只有一个线程能够写 Vector，避免多线程同时写而引起的不一致性，但实现同步需要很高的花费，因此，访问它比访问 ArrayList 慢
Vector方法是同步的，即是线程安全的，如果有多个线程访问集合，使用Vector就不用考虑线程安全

Vector是List的实现类：

java.util.vector提供了向量类(Vector)以实现类似动态数组的功能。
创建了一个向量类的对象后，可以往其中随意插入不同类的对象，即不需顾及类型也不需预先选定向量的容量，并可以方便地进行查找。
对于预先不知或者不愿预先定义数组大小，并且需要频繁地进行查找，插入，删除工作的情况或者考虑线程安全的情况，可以考虑使用向量类
Vector的使用
常用方法也是增删改查那几个：
添加：

删除：

• LinkList（链表）

LinkedList 是用链表结构存储数据的，很适合数据的动态插入和删除，随机访问和遍历速度比较慢。
另外，他还提供了 List 接口中没有定义的方法，专门用于操作表头和表尾元素，可以当作堆栈、队列和双向队列使用。

LinkedList是List的实现类：
LinkedList的操作也相似：增删改查
LinkedList详解
LinkedList的底层是一个双向链表结构，在进行查找操作的时候需要花费很多的时间来遍历整个链表（因为只能通过从头开始遍历找到指定元素，要移动指针，建议使用迭代器iterator遍历），这就是LinkedList在查找效率不如ArrayList、Vector快的原因。
但是由于其链表结构的特殊性，在插入、删除数据的时候，只需要修改链表节点的前后指针就可以完成操作，其的效率远远高于ArrayList、Vector。

总结

collection是一个接口，包含了集合的操作和属性
List接口继承collection接口，List 是有序的 Collection
List 一共三个实现类：分别是 ArrayList（数组）、Vector （数组实现、线程同步）和 LinkedList（链表）

三者区别：

1. 存储结构：ArrayList和Vector是基于数组实现的，LinkedList是基于双向链表实现的
2. 线程安全性：ArrayList，LinkedList不具有线程安全性，Vector是线程安全的
3. 扩容机制：ArrayList扩容后的容量是之前的1.5倍，然后把之前的数据拷贝到新建的数组中去。而Vector默认情况下扩容后的容量是之前的2倍，Vector可以设置容量增量，而ArrayList不可以
4. 增删改查的效率（总体来讲，数据数量级不同又有区别效率测试）：ArrayList、Vector完成插入、删除操作，其效率不如LinkedList；LinkedList在查找效率不如ArrayList、Vector快，在插入、删除数据的时候其的效率远远高于ArrayList、Vector；而因为线程同步的原因，ArrayList访问比Vector快