Java单列集合——List-拓冰建站

一. 集合的分类

二. 集合的家族体系

三. 不同集合的特点

四. 集合的通用方法及源码分析

五. 遍历集合的三种方式

5.1 迭代器遍历

5.2 增强for循环

5.3 lambda表达式遍历

六. List 集合的特殊方法

七. ArrayList 集合详解

八. LinkedList 集合详解

一. 集合的分类

Java中的集合是一个庞大的家族，而其中集合主要非为两类

第一类：Collection 单列集合，一次只能存取一个元素。

第二类：Map 双列集合，一次存取两个元素，以 K，V方式存取数据。

二. 集合的家族体系

第一类Collection集合家族图如下图所示：

其中红色的是接口，蓝色的是实现类。

从图中可以看出，Collection 又分为两类，分别是List和Set，在这里就需要说一下List集合和Set集合有什么区别了。

三. 不同集合的特点

List集合的特点：添加的元素有序，可重复，有索引。这里有序是指的是存和取是有序的，而不是指从大到小排序，可重复也很好理解，就是允许有相同元素出现，有索引是指每个元素都有对应的索引，我们可以通过索引获取指定位置的数据。

Set集合的特点：添加的元素无序，不可重复，无索引。这里的无序是指存入的顺序和取出的顺序有可能是不一样的，不可重复就是指不能有相同的元素出现，如果要添加的元素Set中已经存在的话，会添加失败，无索引就是说不能根据索引找到指定位置的元素。

四. 集合的通用方法及源码分析

我们接下来先说Collection集合，Collection集合是单列集合的祖宗接口，它的功能单列集合都可以继承使用，如下图所示：

在这里有几点要注意：

（1）如果创建的是 Collection 类型对象，remove() 方法只能使用对象的方式进行删除，因为通过索引删除只能使用有序集合 List 时才可以使用，Collection 本身是没有索引的，在无序集合 Set 时也不可使用，添加同理。

（2）contains() 方法其实底层调用的是 equals() 作比较，我们看 contains() 方法的源码即可得知，如下图所示：

首先contains()方法调用了indexOf()方法

然后indexOf()方法又调用了indexOfRange()方法

从 indexOfRange() 方法体中可以看出，判断集合中是否包含某个元素，是采用for循环将集合中的所有元素都拿出来，挨个使用equals()作比较。这里也是面试官可能会问到一个小细节要格外注意；

在这里我就要多提一句，如果集合中存放的是String类型，无需做什么，如果存放的是自定义类型例如某个类的对象，那么一定要在该类中重写equals()方法，因为如果不在自定义类中重写equals()方法，那么就会采用默认的比较内存地址，我们都知道，每个对象的内存地址都不一样，所以就算我们两个对象存放的内容一样，程序也会认为它们时不相等的；如果我们重写了 equals()方法，我们再去进行 for 循环遍历作比较，比较的就会使内容而不是内存地址，程序就会知道他们是相等，就能得到我们想要的结果。若不重写 equals() 方法，就无法得到我们想要的结果。

（3）判断集合是否为空的方法，其实底层是去判断数组的长度是否为空。

五. 遍历集合的三种方式

此外，Collection集合有三种遍历方式

第一种：迭代器遍历

第二种：增强for遍历

第三种：Lambda表达式遍历

5.1迭代器遍历

使用迭代器遍历，首先要获取到迭代器，如下代码所示

第一行代码，我们可以理解成创建指针，这个指针默认指向集合0索引的位置。

第二行代码，判断当前位置是否有元素。

第三行代码，创建对应类型的参数变量接受当前元素，这里是string类型。

第四行代码，打印输出获取到的元素。

上述操作只获取到了一个元素，入股我们要获取集合中的所有元素该怎么做呢？

很简单，只要在外边套一层while循环即可，如下图所示：

可以看出while循环，当it.hasNext() = false时，循环结束，当集合中没有元素时，刚好it.hasNext() = false,遍历完成。

这里有几个细节点需要注意：

1. 如果已经遍历结束，让想继续获取，会爆出NoSuchElementException异常。

2. 在遍历结束后，指针不会恢复到默认位置。

3. 循环中只能使用一次next()方法。

4. 迭代器遍历时，不能用集合的方法进行增加或者删除。

5.2 增强for循环

1. 增强for循环底层就是迭代器，为了简化迭代器的代码书写。

2. 所有的单列集合和数组才可以使用增强for进行遍历。

增强for循环书写格式如下：

代码举例如下：

5.3 lambda表达式遍历

lambda表达式利用匿名内部类的形式，他的底层原理其实也是采用了for循环遍历，得到集合中的每一个元素。

lambda表达式的格式为（）-> {} 其中（）中代表的是匿名内部类的形参列表，{}中代表的是内部类的方法体。

书写格式如下：

参数类型可以省略，若参数只有一个，(s)外边的小括号可以省略，若方法体只有一行，外边的大括号{}可以省略，化简之后就可以写成

coll.forEach(s -> System.out.println(s));

六. List 集合的特殊方法

OK,上面我们说完了Collection集合之后，我们再来说一说 List 集合，因为 List 是 Collection 的子接口，所以 Collection 接口中的方法 List 中都有，此外，因为 List 集合有索引，所以多了很多关于索引的方法，如下所示：

在这里关于 remove() 方法有一个点需要注意一下，如下图所示：

可以看到此时集合中有三个元素，分别是1，2，3；这时如果我调用 remove(1)，会发生什么现象呢？各位认为这个方式是会删除元素为1的元素呢？，还是会删除索引为1的元素呢？

答案是会删除索引为1的元素，这里要知道，在Java中，如果调用方法发生了重载，那么会优先调用实参跟形参类型一样的方法。因为传入的1是int类型，而根据索引删除也是int类型，根据元素内容删除是Object类型，所以会优先调用根据索引删除的方法；如果想根据元素类型删除，那么就需要把1先装箱成Integer类型，这样就会调用根据元素内容删除的方法。

List集合的遍历方式有五种，除了Collection中的三种之外，还有普通for循环遍历和列表迭代器遍历，在这里普通for循环遍历就不再多说，说一下列表迭代器便利，列表迭代器和普通的迭代器差不多，但是多了几个方法，其中比较重要的就是add()和remove()，这两个方法是可以在列表迭代时添加或者删除元素。