Class ArrayList
Type Parameters: E — the type of elements in this list All Implemented Interfaces: Serializable , Cloneable , Iterable , Collection , List , RandomAccess Direct Known Subclasses: AttributeList , RoleList , RoleUnresolvedList
Resizable-array implementation of the List interface. Implements all optional list operations, and permits all elements, including null . In addition to implementing the List interface, this class provides methods to manipulate the size of the array that is used internally to store the list. (This class is roughly equivalent to Vector , except that it is unsynchronized.)
The size , isEmpty , get , set , iterator , and listIterator operations run in constant time. The add operation runs in amortized constant time, that is, adding n elements requires O(n) time. All of the other operations run in linear time (roughly speaking). The constant factor is low compared to that for the LinkedList implementation.
Each ArrayList instance has a capacity. The capacity is the size of the array used to store the elements in the list. It is always at least as large as the list size. As elements are added to an ArrayList, its capacity grows automatically. The details of the growth policy are not specified beyond the fact that adding an element has constant amortized time cost.
An application can increase the capacity of an ArrayList instance before adding a large number of elements using the ensureCapacity operation. This may reduce the amount of incremental reallocation.
Note that this implementation is not synchronized. If multiple threads access an ArrayList instance concurrently, and at least one of the threads modifies the list structurally, it must be synchronized externally. (A structural modification is any operation that adds or deletes one or more elements, or explicitly resizes the backing array; merely setting the value of an element is not a structural modification.) This is typically accomplished by synchronizing on some object that naturally encapsulates the list. If no such object exists, the list should be «wrapped» using the Collections.synchronizedList method. This is best done at creation time, to prevent accidental unsynchronized access to the list:
List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(. ));
The iterators returned by this class’s iterator and listIterator methods are fail-fast: if the list is structurally modified at any time after the iterator is created, in any way except through the iterator’s own remove or add methods, the iterator will throw a ConcurrentModificationException . Thus, in the face of concurrent modification, the iterator fails quickly and cleanly, rather than risking arbitrary, non-deterministic behavior at an undetermined time in the future.
Note that the fail-fast behavior of an iterator cannot be guaranteed as it is, generally speaking, impossible to make any hard guarantees in the presence of unsynchronized concurrent modification. Fail-fast iterators throw ConcurrentModificationException on a best-effort basis. Therefore, it would be wrong to write a program that depended on this exception for its correctness: the fail-fast behavior of iterators should be used only to detect bugs.
This class is a member of the Java Collections Framework.
ArrayList в Java
ArrayList — реализация изменяемого массива интерфейса List, часть Collection Framework, который отвечает за список (или динамический массив), расположенный в пакете java.utils. Этот класс реализует все необязательные операции со списком и предоставляет методы управления размером массива, который используется для хранения списка. В основе ArrayList лежит идея динамического массива. А именно, возможность добавлять и удалять элементы, при этом будет увеличиваться или уменьшаться по мере необходимости.
Что хранит ArrayList?
Только ссылочные типы, любые объекты, включая сторонние классы. Строки, потоки вывода, другие коллекции. Для хранения примитивных типов данных используются классы-обертки.
Конструкторы ArrayList
ArrayList list = new ArrayList<>(); ArrayList list2 = new ArrayList<>(list); ArrayList list2 = new ArrayList<>(10000); Методы ArrayList
Ниже представлены основные методы ArrayList.
ArrayList list = new ArrayList<>(); list.add("Hello"); ArrayList secondList = new ArrayList<>(); secondList.addAll(list); System.out.println("Первое добавление: " + secondList); secondList.addAll(1, list); System.out.println("Второе добавление в середину: " + secondList); Первое добавление: [Amigo, Hello] Второе добавление в середину: [Amigo, Amigo, Hello, Hello] ArrayList copyOfSecondList = (ArrayList) secondList.clone(); secondList.clear(); System.out.println(copyOfSecondList); System.out.println(copyOfSecondList.contains("Hello")); System.out.println(copyOfSecondList.contains("Check")); // Первый способ for(int i = 0; i < secondList.size(); i++) < System.out.println(secondList.get(i)); >И цикл for-each: // Второй способ for(String s : secondList)
В классе ArrayList есть метод для обработки каждого элемента, который называется также, forEach. В качестве аргумента передается реализация интерфейса Consumer, в котором нужно переопределить метод accept():
secondList.forEach(new Consumer() < @Override public void accept(String s) < System.out.println(s); >>); Метод accept принимает в качестве аргумента очередной элемент того типа, который хранит в себе ArrayList. Пример для Integer:
ArrayList integerList = new ArrayList<>(); integerList.forEach(new Consumer() < @Override public void accept(Integer integer) < System.out.println(integer); >>); String[] array = new String[secondList.size()]; secondList.toArray(array); for(int i = 0; i
Ссылки на дополнительное чтение
- Подробная статья о динамических массивах, а точнее — об ArrayList и LinkedList , которые выполняют их роль в языке Java.
- Статья об удалении элементов из списка ArrayList.
- Лекция о работе с ArrayList в схемах и картинках.
Java arraylist нумерация элементов
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 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 listIterator () : возвращает объект ListIterator для обхода элементов списка
- static List 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 comp) : сортирует список с помощью компаратора comp
- List 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 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) < ArrayListpeople = new ArrayList(); // 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, 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 people = new ArrayList(25); , либо с помощью метода ensureCapacity : people.ensureCapacity(25);