Java系列学习笔记 --- 集合(3) List接口（未完成版）

注意：该文章有List接口的常见子类ArrayList和LinkedList详解 —— Java系列学习笔记 --- 集合(4) 集合框架知识汇总

一、List集合概述

List集合代表元素有序并且可以重复的集合，这是因为List集合默认按照元素的添加顺序为每个元素添加对应的索引。List集合和数组一样，是通过索引去访问对象的，所以能够允许使用重复元素。

1.1 List接口

List作为Collection接口的子接口，继承了Collection接口里的全部方法，除此之外，List集合还增加了一些额外的方法：

Object get(int index)：获取指定索引处的元素。
void add(int index,ObjeCt Elemt)：将元素Elemt插入到指定位置。
boolean addAll(int index,Collection c)：将集合c里面的所有元素都插入List集合中的指定位置。
Object remove(int index)：删除并返回指定索引处的元素。
Object set(int index,Object Elemt)：替换并返回指定索引处的元素。
int indexOf(Object obj)：返回指定对象在List集合中第一次出现的位置索引。
int lastIndexOf(Object obj)：返回指定对象在List集合中最后一次出现的位置索引。
List subList(int fromIndex,int toIndex)：返回从索引fromIndex到所有toIndex处的所有集合元素组成的子集合。
void replaceAll(UnaryOperator operator)：根据operator自定规则重新设置List集合的所有元素。
void sort(Comparator c)：根据参数规则对List集合元素进行排序。

例如下面的程序示范了List集合的常规用法

List ls = new ArrayList();
for(int i=0;i<5;i++){
    ls.add(i,i+1);
}
System.out.println(ls);
ls.add(3,8);
System.out.println(ls);
ls.set(2,6);
ls.add(5,6);
System.out.println(ls);
ls.remove(4);
System.out.println(ls);
System.out.println(ls.indexOf(6));
System.out.println(ls.lastIndexOf(6));
System.out.println(ls.subList(1,3));
//升序排序
ls.sort((a,b)-> (Integer)a-(Integer)b);
System.out.println("升序排序："+ls);
//降序排序
ls.sort((b,a)-> (Integer)a-(Integer)b);
System.out.println("降序排序："+ls);

输出结果如下图所示

需要注意的是，上诉的一些操作函数，例如indexOf()方法中的6实际上一个Integer值为6的对象，无论是往List集合添加对象还是想要查询List集合中对象的位置，传递的都是一个新的对象。那么问题来了，为什么两个并不相同的对象依旧可以范围集合中匹配对象的索引呢？其实，List判断两个对象是否相等的标准是通过equals()方法比较返回的结果来判断两个对象是否相等。

public class ListTest1 {
	public static void main(String[] args){
		List persons = new ArrayList();
		persons.add("张三");
		persons.add("李四");
		persons.add("王五");
		System.out.println(persons);	//[张三, 李四, 王五]
		persons.remove(new A());
		System.out.println(persons);	//[李四, 王五]
		persons.remove(new A());
		System.out.println(persons);	//[王五]
	}
}
class A{
	public boolean equals(Object obj){
		return true;
	}
}

从这个案例，我们可以看到，我们重写了A对象的equals方法总是返回true，所以每次通过该对象去匹配List集合中要删除的对象时，总是返回true。所以每次从List集合中删除A对象时，总是删除List集合中的第一个元素。

另外需要注意的，List中的set(int index,Object obj)方法在替换指定位置中的对象时，指定的索引必须是List集合中的有效索引。例如集合长度为5，就不能指定替换索引为5处的元素，因为此处并没有对象，add()方法同理。

1.2 Listlterator接口

与Set对象只提供了一个iterator()方法不同，List还额外提供了一个listIterator()方法，该方法返回一个ListIterator对象，ListIterator接口继承了Iterator接口,提供了专门操作List的方法。ListIterator接口在Iterator接口基础上增加了如下方法。

boolean hasPrevious()：返回该迭代器关联的集合是否还上一个元素
Object previous()：返回该迭代器的上一个元素
void add(Object o)：在指定位置插入一个元素

与Iterator相比，ListIterator增加了向前迭代的功能（Iterator只能向后迭代），而且ListIterator还可以通过add()方法想List集合中添加元素(Iterator只能删除元素)。下面程序示范了ListIterator的用法。

public class ListIteratorTest {
	public static void main(String[] args) {
		List persons = new ArrayList();
		persons.add("张三");
		persons.add("李四");
		persons.add("王五");
		ListIterator lit = persons.listIterator();
		System.out.println("=== 开始正向迭代 ===");
		while(lit.hasNext()){
			System.out.println(lit.next());
			lit.add("- 插入新对象 -");
		}
		System.out.println("=== 开始反向迭代 ===");
		while(lit.hasPrevious()){
			System.out.println(lit.previous());
		}
	}
}

最终的输出结果如下图所示：

=== 开始正向迭代 ===
张三
李四
王五
=== 开始反向迭代 ===
- 插入新对象 -
王五
- 插入新对象 -
李四
- 插入新对象 -
张三