数组列表（ArrayList）Java

简介

数组列表（ArrayList）是 Java 集合框架中的一种，它实现了 List 接口，是一个动态的数组容器，可以存储不同类型的对象（包括 null）。

与传统的静态数组相比，数组列表的主要优点是可以动态增长，并且具有更丰富的方法，方便进行插入、删除、搜索等操作。

定义

在 Java 中，我们可以通过以下方式来定义一个数组列表：

// 声明 ArrayList
ArrayList<T> arrayList = new ArrayList<>();  // 创建一个空列表

// 创建并初始化 ArrayList
ArrayList<T> arrayList = new ArrayList<>(Arrays.asList(values));  // values 为 T 类型的数组

其中，T 表示存储的数据类型，可以是基本类型（如 int、float 等），也可以是对象类型、泛型等。

常用操作

增加元素

可以通过以下方法来向数组列表中添加元素：

// 在尾部添加元素
arrayList.add(element);

// 在指定位置插入元素
arrayList.add(index, element);

删除元素

可以通过以下方法来删除数组列表中的元素：

// 删除指定位置的元素
arrayList.remove(index);

// 删除指定对象的元素
arrayList.remove(obj);

// 删除所有元素
arrayList.clear();

获取元素

可以通过以下方法来获取数组列表中的元素：

// 获取指定位置的元素
arrayList.get(index);

修改元素

可以通过以下方法来修改数组列表中的元素：

// 修改指定位置的元素
arrayList.set(index, element);

遍历数组列表

可以使用增强 for 循环或迭代器来遍历数组列表：

// 使用增强 for 循环遍历
for (T element : arrayList) {
    // do something with element
}

// 使用迭代器遍历
Iterator<T> iterator = arrayList.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    T element = iterator.next();
    // do something with element
}

性能

由于数组列表的实现基于动态数组，因此其性能主要受到内存管理和数组复制的影响。一般来说，数组列表的插入、删除操作的时间复杂度为 O(n)，而查询操作的时间复杂度为 O(1)。

然而，尽管数组列表性能不如数组，但在 Java 中数组列表是更为常用的容器类型，因为它更加灵活、易于使用。

参考文献

• Java ArrayList Class
• The Java Tutorials - ArrayList Class