[数据结构与算法]java进阶—List

上节回顾
List 是一个有序的，允许重复的Collection，其下的子类主要有 ArrayList LinkedList,Vector(这个官方不推荐使用)

那么同为list的子类，ArrayList 跟 LinkedList 有什么区别呢？

这里就涉及到了list的底层两种实现方式：

- 一种是数组 （ArayList）

数组的角标从0 开始 这个我们之前已经知道了，数组的好处查询快，有角标直接定位就好了，但是增删的效率比较慢

当进行删除一个元素操作时，其他元素需要向前或者向后移动

当进行增加一个元素操作时，需要考虑是否需要扩容（集合满了，要创建一个新的更大的数组，把旧数据复制进去）

所以增删比较慢

• 一种是链表 （LinkedList）
  链表每个元素就不像数组了，它没有自己的角标

链表里面又有单向链表 跟 双向链表

先来看看单向链表

指针指向元素，每个元素分为两个域，一个是存储元素的 数据域，另一个是指向下一个元素的指针域

再来看看双向链表

双向链表就分为三个区域了，元素不用说，pre 是指向前一个元素，next: 是指向下一个元素

由于链表没有角标，所以查询起来需要一个一个从头往下查，然而增删相对于数组结构就快的多，删除他只需要继续指向下一个就行了，增加也是，前一个指针指向增加的元素

总结一下：
ArrayList：数组结构，查询快，增删慢

LinkedList：链表结构，查询慢，增删快

那么怎么创建一个list集合呢？

很简单，万事万物皆对象，new一个，（按照具体需求来创建哪一个）

  List<Integer> myList = new ArrayList<>();

  List<Integer> myList = new linkedList<>();

可以看出这边就是多态的运用，向上转型

这边有些刚接触编程小伙伴会有疑惑了，这个 <> 是什么？

其实<> 代表泛型

官方是这样说的：泛型是 1.5中引入的一个新特性，其本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数（type parameter）这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

看不懂，没关系，说人话：

在这边集合中，泛型指的就是你这个集合装什么类型的数据，就好像我们整理东西，这个箱子放衣服，这个箱子放书本，可以理解成贴的标签，下次看一眼这个标签就知道这里面装的是什么

就像这个例子，这个集合里面装的是int （Integer,int 类型的包装类）类型的数据

既然集合容器我们创造出来了，不装点东西那不就是浪费了，所以我们来看看有哪些操作集合的方法

1. 遍历 （读取集合）

先来学习遍历，方便我们后续进行打印输出，除了跟数组遍历方法一样java 基础——数组 ，集合还多了一种遍历方式，自带的迭代器 （基本不用，不建议使用，拿来混个眼熟，知道有这么个东西）

 List<Integer> myList = new ArrayList<>();
        myList.add(1);
        myList.add(3);
        myList.add(5);

        Iterator<Integer> it = myList.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Integer clone = it.next();
            System.out.println(clone);
        }

最主要我们还是使用 以下方式

ist<Integer> myList = new ArrayList<>();
        myList.add(1);
        myList.add(3);
        myList.add(5);

        //通过角标获取
        for (int i = 0; i < myList.size(); i++) {
            System.out.println(myList.get(i));
        }
        //增强for循环
        for (Integer item : myList) {
            System.out.println(item);
        }

        //java8 ，个人这种用的比较多
        myList.forEach(System.out::println);

jdk 1.8 新语法

输出结果：

1. 添加 （add）

添加是 直接添加数据

List<Integer> myList = new ArrayList<>();
        myList.add(1);
        myList.add(3);
        myList.add(5);

2. 移除 （remove）

移除是 按照角标来移除

 List<Integer> myList = new ArrayList<>();
        myList.add(1);
        myList.add(3);
        myList.add(5);
        myList.remove(2);
     for (Integer item : myList) {
          System.out.println(item);
     }        

这里就是移除下标为2 的元素，下标为2 就是5 这个数据 ，结果：

3. 判断集合中是否有该元素（contains）

 List<Integer> myList = new ArrayList<>();
        myList.add(1);
        myList.add(3);
        myList.add(5);

        boolean contains = myList.contains(3);
        System.out.println(contains);

4. 获取集合的大小（size）

 List<Integer> myList = new ArrayList<>();
        myList.add(1);
        myList.add(3);
        myList.add(5);

        int size = myList.size();
        System.out.println(size);

5. 判断集合是否为空（isEmpty）

 List<Integer> myList = new ArrayList<>();
        myList.add(1);
        myList.add(3);
        myList.add(5);

        boolean empty = myList.isEmpty();
        System.out.println(empty);

6. 清空集合（clear）

  List<Integer> myList = new LinkedList<>();
        myList.add(1);
        myList.add(3);
        myList.add(5);
        
        myList.clear();

LinkedList 相对于ArrayList 用的比较少，有些方法自己留个印象

• 返回此列表的第一个元素

 LinkedList<Integer> myList = new LinkedList<>();
        myList.add(1);
        myList.add(3);
        myList.add(9);

        Integer first = myList.getFirst();
        System.out.println(first);

输出结果：1

• 返回此列表的最后一个元素

 LinkedList<Integer> myList = new LinkedList<>();
        myList.add(1);
        myList.add(3);
        myList.add(9);

        Integer first = myList.getLast();
        System.out.println(first);

输出结果：9

我们最后来简单看一下Vector, 这个东西在开发中不要用，Vector是线程安全的，这也是一个优点，但是它的效率低，其次Vector满了之后，扩容是一倍，ArrayList 仅仅是一半，面试中要是有问到，回答这些就好，java官方都不建议用这东西

最后我们来一个例子，来增强一下对List的理解

需求：有三个学生，学生对象存放在list中，他们呢都有自己的属性（学号，姓名，考试分数），然后把他们遍历打印出来

分析： 有个类，Student , 有三个私有属性(id,name,score)

public class Student {

    private  Integer id;
    private  String  name;
    private  Double  score;
    
    // 提供公共方法
    public Student(Integer id, String name, Double score) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.score = score;
    }
    //以字符串形式输出
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", score=" + score +
                '}';
    }
}

public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合，泛型里面声明装的是学生对象
        List<Student> stuList = new ArrayList<>();
        //创建学生对象1
        Student stu1 = new Student(1, "stu1", 100.0);
        //创建学生对象2
        Student stu2 = new Student(2, "stu2", 95.5);
        //创建学生对象3
        Student stu3 = new Student(3, "stu3", 90.0);
        //将学生对象添加到集合中
        stuList.add(stu1);
        stuList.add(stu2);
        stuList.add(stu3);
        //遍历雪上对象，打印到控制台
        for (Student student : stuList) {
            System.out.println(student);
        }


    }

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