
到底什么是列表? 将列表视为组织良好的神秘卷轴,java 开发人员用它来维持混乱世界的秩序。它是一种按序列保存元素的集合类型,允许重复并保持插入顺序。但不要让它的简单性欺骗了您——list 是一个非常强大的工具,具有多种风格,每种风格适合不同的场景。为什么我们需要一个列表?想象一下您正在管理一系列待办事项。当然,您可以使用数组,但是当您需要在中间插入任务时会发生什么?数组不会礼貌地移动;他们就像音乐会上顽固的朋友。这就是列表的用武之地:动态大小:与数组不同,list 可以根据需要扩展或缩小。
有序:元素保留其插入顺序。
灵活:允许重复,这样你就可以像老板的提醒一样重复。
java 中列表的类型java 不仅仅停留在一种列表。它提供全套自助餐: 数组列表支持:动态数组。
最适合:快速随机访问和迭代。
缺点:插入和删除速度慢(因为元素需要移动)。
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用例:当您需要频繁访问元素时,例如在媒体播放器中获取视频帧。
list arraylist = new arraylist();arraylist.add("first");arraylist.add("second");
内存布局:arraylist 维护一个连续的内存块,当超出其容量时,会调整大小 50% 或更多。 链接列表
支持:双向链表。
最适合:频繁插入和删除。
缺点:由于指针遍历,访问时间较慢。
用例:实现经常添加或删除歌曲的播放列表。
list linkedlist = new linkedlist();linkedlist.add("node1");linkedlist.add("node2");
内存布局:linkedlist 使用非连续内存,每个节点都指向其上一个和下一个节点。 copyonwritearraylist
特殊用途:arraylist 的线程安全变体。
工作原理:在每次修改时创建底层数组的新副本。
最适合:读取次数远多于写入的场景,例如缓存经常访问的数据。
缺点:占用内存且更新速度慢。
d. 矢量
旧版:在 java 1.0 中引入。
线程安全:同步开销使其比现代替代方案慢。
有趣的事实:就像 list 的“爸爸笑话”一样,不是很有趣,但仍然存在。
在 java 中创建列表 java 提供了多种创建列表的方法,每种方法都针对特定需求进行了定制:直接实例化:
list list = new arraylist();
使用 arrays.aslist() :
list list = arrays.aslist("a", "b", "c");
注意:这将返回一个固定大小的列表,因此您无法添加或删除元素。
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不可变列表(java 9+):
list immutablelist = list.of("x", "y", "z");
不可变意味着没有 add()、remove() 或clear()——就像那个不让任何人碰他们的草坪的邻居一样。
列表接口常用方法 以下是流行方法及其实际用例的细分:一个。添加(e e)将一个元素添加到列表末尾。
list.add("element");
b. add(int 索引, e 元素)
在指定索引处插入一个元素,移动后续元素。
list.add(1, "middle");
c.删除(int索引)
删除指定索引处的元素。
list.remove(0);
d.获取(int索引)
检索指定索引处的元素。
string element = list.get(2);
e. set(int 索引, e 元素)
用新元素替换指定位置的元素。
list.set(1, "updatedelement");
列表内部如何工作 arraylist 内部结构 arraylist 就像一个神奇的容器,当空间不足时,它的大小会加倍。此大小调整发生在 o(n) 时间内,但后续添加的时间为 o(1)。在底层,使用了一个 object[] 数组。图表:
[element1] [element2] [element3] [null] ... [null]
调整大小时:
[element1] [element2] [element3] [newelement] [null] ... [null]
b. linkedlist 内部结构 linkedlist 中的每个元素(节点)包含:
数据
指向下一个节点的指针
指向前一个节点的指针(双向链表)
遍历速度较慢,因为访问索引需要迭代节点。
图表 :
head -> [node1] [node2] [node3] -> tail
列表算法 排序算法 : collections.sort() :使用 timsort,合并排序和插入排序的混合体。自定义比较器:用于根据自定义逻辑进行排序。
collections.sort(list, (a, b) -> b.compareto(a)); // descending
搜索算法 :
线性搜索:o(n) – 扫描每个元素。
二分查找:o(log n) – 需要一个排序列表。
int index = collections.binarysearch(list, "element");
内存分配和效率 arraylist 元素存储在连续的块中,确保更快的迭代,但调整大小时会产生内存开销。另一方面,linkedlist 使用指针将每个元素存储在单独的节点中,从而导致更好的插入性能,但由于指针而导致更高的内存使用。处理列表的提示和技巧避免 concurrentmodificationexception :在迭代期间修改列表时使用 iterator 或 listiterator。使用流进行函数式编程:
list.stream().filter(s -> s.startswith("a")).foreach(system.out::println);
批量操作 :对于大规模修改,首选 addall()、removeall() 或 keepall() 以获得更好的性能。识别最适合列表的问题什么时候你应该使用列表而不是集合或队列? 维持插入顺序:始终。
允许重复:绝对可以。
频繁访问操作:转到arraylist。
频繁修改:转到linkedlist。
先进技术反转列表:
collections.reverse(list);
随机播放元素:
collections.shuffle(list);
同步列表:
list synclist = collections.synchronizedlist(new arraylist());
并行流提高性能:
list.parallelStream().forEach(System.out::println);
常见错误和最佳实践谨防 nullpointerexception :在操作之前始终检查列表是否为空。
使用泛型 :始终指定类型以避免 classcastexception。
不要在循环中使用 new arraylist() :重用实例或正确管理以避免 outofmemoryerror。
结论:成为名单耳语者!
彻底理解list可以让你编写高效、可扩展、可读的java程序。这就像在学习美食食谱之前掌握烹饪的基础知识一样,您将避免烧毁代码(和烤面包)。随意使用示例,创建自定义场景,并拥抱 list 的强大功能。请记住,经验丰富的开发人员知道每个元素都很重要,无论是在生活中还是在列表中。
现在继续前进,用你新掌握的列表来征服你的编码挑战,永远不要再让你的数组支配你!
以上就是Java 列表终极指南:您需要了解的一切的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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