Java 列表 - Java 中的列表

发表 admin at 2024年8月26日

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Java List 是一个有序集合。Java List 是一个扩展 Collection 接口的接口。Java List 可以控制插入元素的位置。您可以通过索引访问元素，也可以在列表中搜索元素。

Java 列表

关于 Java List 的一些要点如下：

Java List 接口是 Java 集合框架的一个成员。
列表允许您添加重复元素。
列表允许您拥有“空”元素。
List 接口在 Java 8 中有许多默认方法，例如 replaceAll、sort 和 spliterator。
列表索引从 0 开始，就像数组一样。
List 支持泛型，我们应该尽可能使用它。将泛型与 List 结合使用可避免运行时出现 ClassCastException。

Java List 接口扩展了 Collection 接口。Collection 接口扩展了 Iterable 接口。一些最常用的 List 实现类是 ArrayList、LinkedList、Vector、Stack、CopyOnWriteArrayList。AbstractList 提供了 List 接口的骨架实现，以减少实现 List 的工作量。 java 列表，java 列表示例，java 列表教程，java 列表接口，java 列表类图

Java 列表方法

一些有用的 Java List 方法是；

int size()：获取列表中元素的数量。
boolean isEmpty()：检查列表是否为空。
boolean contains(Object o)：如果此列表包含指定元素，则返回 true。
Iterator<E> iterator()：按正确顺序返回此列表中元素的迭代器。
Object[] toArray()：返回一个按正确顺序包含此列表中所有元素的数组
boolean add(E e)：将指定元素附加到此列表的末尾。
boolean remove(Object o)：从此列表中删除指定元素的第一次出现。
boolean retainAll(Collection<?> c)：仅保留此列表中包含在指定集合中的元素。
void clear()：从列表中删除所有元素。
E get(int index)：返回列表中指定位置的元素。
E set(int index, E element)：用指定元素替换列表中指定位置的元素。
ListIterator<E> listIterator()：返回列表中元素的列表迭代器。
List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)：返回此列表在指定的 fromIndex（含）和 toIndex（不含）之间的部分视图。返回的列表由此列表支持，因此返回列表中的非结构性更改会反映在此列表中，反之亦然。

Java 8 中添加到 List 的一些默认方法包括：

default void replaceAll(UnaryOperator<E> operator)：用将运算符应用于该元素的结果替换此列表的每个元素。
default void sort(Comparator<super E> c)：根据指定 Comparator 的顺序对此列表进行排序。
默认 Spliterator<E> spliterator()：在此列表中的元素上创建一个 Spliterator。

Java 数组转列表

我们可以使用 Arrays 类来获取数组作为列表的视图。但是，我们无法对列表进行任何结构修改，否则会抛出 java.lang.UnsupportedOperationException。因此，最好的方法是使用 for 循环通过迭代数组来创建列表。下面是一个简单的示例，展示如何正确地将 Java 数组转换为列表。

package com.journaldev.examples;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class ArrayToList {

	public static void main(String[] args) {

		String[] vowels = {"a","e","i","o","u"};

		List<String> vowelsList = Arrays.asList(vowels);
		System.out.println(vowelsList);

		/**
		 * List is backed by array, we can't do structural modification
		 * Both of the below statements will throw java.lang.UnsupportedOperationException
		 */
		//vowelsList.remove("e");
		//vowelsList.clear();

		//using for loop to copy elements from array to list, safe for modification of list
		List<String> myList = new ArrayList<>();
		for(String s : vowels){
			myList.add(s);
		}
		System.out.println(myList);
		myList.clear();
	}

}

根据您的项目需求选择上述任一方法。

Java 列表转数组

一个简单的示例，展示将列表转换为数组的正确方法。

package com.journaldev.examples;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class ListToArray {

	public static void main(String[] args) {

		List<String> letters = new ArrayList<String>();

		// add example
		letters.add("A");
		letters.add("B");
		letters.add("C");

		//convert list to array
		String[] strArray = new String[letters.size()];
		strArray = letters.toArray(strArray);
		System.out.println(Arrays.toString(strArray)); //will print "[A, B, C]"
	}

}

Java 列表排序

有两种方法可以对列表进行排序。我们可以使用 Collections 类进行自然排序，也可以使用 List sort() 方法并使用我们自己的 Comparator 进行排序。下面是 Java 列表排序的一个简单示例。

package com.journaldev.examples;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Random;

public class ListSortExample {

	public static void main(String[] args) {

		List<Integer> ints = new ArrayList<>();
		Random random = new Random();
		for (int i = 0; i < 10; i++) ints.add(random.nextInt(1000));

		//natural sorting using Collections class
		Collections.sort(ints);
		System.out.println("Natural Sorting: "+ints);

		//My custom sorting, reverse order
		ints.sort((o1,o2) -> {return (o2-o1);});
		System.out.println("Reverse Sorting: "+ints);
	}
}

下面是一个示例输出。由于我使用 Random 来生成列表元素，因此每次都会有所不同。

Natural Sorting: [119, 273, 388, 450, 519, 672, 687, 801, 812, 939]
Reverse Sorting: [939, 812, 801, 687, 672, 519, 450, 388, 273, 119]

Java List常见操作

Java 列表上执行的最常见操作是添加、删除、设置、清除、大小等。下面是一个简单的 Java 列表示例，展示了常见方法的用法。

package com.journaldev.examples;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class ListExample {

	public static void main(String args[]) {
		List<String> vowels= new ArrayList<String>();

		//add example
		vowels.add("A");
		vowels.add("I");

		//let's insert E between A and I
		vowels.add(1,"E");
		System.out.println(vowels);

		List<String> list = new ArrayList<String>();
		list.add("O");list.add("U");

		//appending list elements to letters
		vowels.addAll(list);
		System.out.println(vowels);

		//clear example to empty the list
		list.clear();

		//size example
		System.out.println("letters list size = "+vowels.size());

		//set example
		vowels.set(2, "E");
		System.out.println(vowels);

		//subList example
		vowels.clear();vowels.add("E"); vowels.add("E");vowels.add("I"); vowels.add("O");
		list = vowels.subList(0, 2);
		System.out.println("letters = "+vowels+", list = "+list);
		vowels.set(0, "A");
		System.out.println("letters = "+vowels+", list = "+list);
		list.add("U");
		System.out.println("letters = "+vowels+", list = "+list);


	}

}

上面的 java 列表示例程序的输出是；

[A, E, I]
[A, E, I, O, U]
letters list size = 5
[A, E, E, O, U]
letters = [E, E, I, O], list = [E, E]
letters = [A, E, I, O], list = [A, E]
letters = [A, E, U, I, O], list = [A, E, U]

Java 列表迭代器

下面是一个简单的示例，展示如何在 Java 中迭代列表。

package com.journaldev.examples;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class ListIteratorExample {

	public static void main(String[] args) {

		List<Integer> list = new ArrayList<>();
		for(int i=0; i<5; i++) list.add(i);

		Iterator<Integer> iterator = list.iterator();

		//simple iteration
		while(iterator.hasNext()){
			int i = (int) iterator.next();
			System.out.print(i + ", ");
		}
		System.out.println("\n"+list);

		//modification of list using iterator
		iterator = list.iterator();
		while(iterator.hasNext()){
			int x = (int) iterator.next();
			if(x%2 ==0) iterator.remove();
		}
		System.out.println(list);

		//changing list structure while iterating
		iterator = list.iterator();
		while(iterator.hasNext()){
			int x = (int) iterator.next(); //ConcurrentModificationException here
			if(x==1) list.add(10);
		}
	}

}

上面的 java 列表迭代器程序的输出是；

0, 1, 2, 3, 4,
[0, 1, 2, 3, 4]
[1, 3]
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
	at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:901)
	at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:851)
	at com.journaldev.examples.ListIteratorExample.main(ListIteratorExample.java:34)

以上就是对 Java 中 List 的简要介绍。我希望这些 Java List 示例能够帮助您开始使用 List 集合编程。