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Java中 ArrayList、Vector和LinkedList 的使用和详解!

以下文章是本人在网上找了些资料, 加以修改,优化了一下,并且查询jdk增加了一些方法和注释,贴出来给网友们看看。

import java.util.*;

/**
 * (1)ArrayList是最常用的List实现类,内部是通过数组实现的,它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能含有“空隙”。
 * 当数组大小不满足时会增加存储能力,将已有数组数据复制到新的存储空间中。当从ArrayList的中间位置插入或者删除元素时,需要对数组进行拷贝,移动,代价比较高。因此,它适合随即查找和遍历,不适合插入合删除。
 * (2)Vector与ArrayList一样,也是通过数组实现的。不同的是它支持线程的同步,
 * 即一时刻只有一个线程能够写Vector,避免多线程同时写引起的不一致性。但实现同步需要很高的花费, 因此,访问它比访问ArrayList慢。
 * (3)LinkedList是用链表结构存储数据的,很适合数据的动态插入和删除,随即访问和遍历速度比较慢。另外,它还提供了List没有定义的方法,专门用于操作表头和表尾元素,可以当作堆栈、队列和双向队列使用。
 * (4)因为ArrayList和Vector都是用数组实现的,所以,在添加和插入时,最好从表尾操作,而不要从中间或者表头开始,以避免数组移动引起的开销!
 * (5)可以为每个List生成ListIterator,支持双向遍历List,而且能够在ListIterator位置插入和删除元素。
 * (6)堆栈类继承Vector,它总是对列表的尾部数据进行操作,采用了先进后出的策略,自定义了插入、查看和弹出元素三个方法。 ArrayList 性能测试。
 * 
 * @author sun
 */
public class TestList {

	/**
	 * 初始化一个List
	 * 
	 * @param list
	 */
	public static void init(List list) {
		if (list != null) {
			list.add("aaa");
			list.add("ccc");
			list.add("bbb");
			list.add("eee");
			list.add("ddd");
		}
	}

	/**
	 * 输出List的内容
	 * 
	 * @param list
	 */
	public static void output(List list) {
		if (list != null) {
			// 根据列表下标遍历,使用list.size()获取列表中元素的个数
			for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
				System.out.print(list.get(i) + "  ");
			}
			System.out.println();
			// 或者用迭代器遍历
			Iterator it = list.iterator();
			Object value = null;
			while (it.hasNext()) {
				value = it.next();
				System.out.print(value + "  ");
			}
		}
		System.out.println();
	}

	/**
	 * 使用ArrayList
	 */
	public static void testArrayList() {
		List list = new ArrayList();
		init(list);
		System.out.println("使用ArrayList: ");
		output(list);
	}

	/**
	 * 使用Vector
	 */
	public static void testVector() {
		List list = new Vector();
		init(list);
		System.out.println("使用Vector: ");
		output(list);
	}

	/**
	 * 使用LinkedList
	 */
	public static void testLinkedList() {
		List list = new LinkedList();
		init(list);
		System.out.println("使用LinkedList: ");
		output(list);
	}

	public static void main(String[] args) {
		TestList.testArrayList();
		// TestList.testVector();
		// TestList.testLinkedList();

		List list = new ArrayList();
		init(list);
		// 1:List支持元素重复
		list.add("aaa");
		list.add("bbb");
		System.out.println("插入元素aaa, bbb后:");
		output(list);
		// 2:指定元素插入的位置
		list.add(1, "fff");
		System.out.println("在下标为1处插入fff后:");
		output(list);
		List list2 = new ArrayList();
		list2.add("ggg");
		list2.add("hhh");
		// 将另一列表中的元素插入到列表中
		list.addAll(list2);
		System.out.println("添加list2的元素后:");
		output(list);

		// 判断列表是否包含某一元素
		// 通过元素的equals方法,判断元素是否相等
		System.out.println("list包含aaa? " + list.contains("aaa"));
		// 判断列表中是否包含了另外一个列表中的所有元素。
		System.out.println("list包含list2中的所有元素? " + list.containsAll(list2));
		// 定位一个元素在列表中最先出现的位置
		System.out.println("aaa在list中第一次出现的位置: " + list.indexOf("aaa"));
		// 定位一个元素在列表中最后出现的位置
		System.out.println("aaa在list中最后一次出现的位置: " + list.lastIndexOf("aaa"));

		// 更新列表中某个位置的元素值
		list.set(2, "xxx");
		System.out.println("更新位置为2的元素为xxx后:");
		output(list);
		// 删除列表中的某个元素,只删除第一次出现的那个
		list.remove("aaa");
		System.out.println("删除元素aaa后:");
		output(list);
		// 删除列表中指定位置的元素
		list.remove(1);
		System.out.println("删除下标为1的元素后:");
		output(list);
		// 删除列表中的其他元素,只保留另一个列表中包含的元素
		list.retainAll(list2);
		System.out.println("删除除list2包含的以外的元素后:");
		output(list);
		// 删除列表中在另一列表中也包含了的元素
		list.removeAll(list2);
		System.out.println("删除list2包含的元素后:");
		output(list);
		// 清空列表
		list.clear();
		// 判断列表中是否有数据
		System.out.println("清空List后,list为空么?  " + list.isEmpty());
		/*
		 * ---------------------
		 */
		init(list);
		// 用列表中的某些元素构造一个新的列表
		list2 = list.subList(1, 3);
		System.out.println("用list的第1个到第3个元素构造一个新的List:");
		output(list2);

		// 用List特有的遍历器ListIterator遍历列表
		// 与普通的Iterator不用,它允许两个方向遍历列表
		ListIterator listIt = list.listIterator();
		System.out.println("正向遍历列表");
		while (listIt.hasNext()) {
			System.out.print(listIt.next() + "  ");
		}
		System.out.println();
		System.out.println("反向遍历列表");
		while (listIt.hasPrevious()) {
			System.out.print(listIt.previous() + "  ");
		}
		System.out.println();
		// 也可以使用ListIterator从List中间插入和删除元素,
		// 只能在遍历器当前位置添加和删除。
		listIt.add("newadd");
		System.out.println("用ListIterator往列表中添加元素newadd后: ");
		output(list);
		listIt.next();
		listIt.remove();
		System.out.println("用ListIterator删除列表中元素后: ");
		output(list);

		// LinkedList自定义的方法
		LinkedList linklist = new LinkedList();
		init(linklist);
		// 添加元素到列表头
		linklist.addFirst("fff");
		System.out.println("把fff放到列表头:");
		output(linklist);
		// 添加元素到列表尾
		linklist.addLast("eee");
		System.out.println("把eee放到列表尾:");
		output(linklist);
		// 获取表头元素
		System.out.println("列表头元素:" + linklist.getFirst());
		// 获取表尾元素
		System.out.println("列表尾元素:" + linklist.getLast());
		// 删除列表头的元素
		linklist.removeFirst();
		System.out.println("删除列表头元素:");
		output(linklist);
		// 删除列表尾的元素
		linklist.removeLast();
		System.out.println("删除列表尾元素:");
		output(linklist);

		// 堆栈Stack类,它继承自Stack类
		Stack myStack = new Stack();
		// 插入元素,是插入到尾部
		myStack.push("aaa");
		myStack.push("bbb");
		myStack.push("ccc");
		myStack.push("ddd");
		myStack.push("eee");
		myStack.push("fff");
		myStack.push("ggg");
		System.out.println("堆栈中的元素是: ");
		output(myStack);
		/* 查看堆栈顶部的对象,但不从堆栈中移除它。 */
		System.out.println("堆栈尾部元素: " + myStack.peek());
		/* 移除堆栈顶部的对象,并返回该对象作为此函数的值。 */
		System.out.println("弹出堆栈尾部元素: " + myStack.pop());
		System.out.println("再次弹出堆栈尾部元素: " + myStack.peek());
		/* 把项压入堆栈顶部。 */
		myStack.push("sun");
		System.out.println("再一次弹出堆栈尾部元素: " + myStack.peek());
		if (myStack.empty()) {
			System.out.println("myStack为空!");
		} else {
			System.out.println("myStack不为空!");
		}
		/* 对象到堆栈顶部的位置,以 1 为基数;返回值 -1 表示此对象不在堆栈中。 */
		System.out.println("返回对象在堆栈中的位置: " + myStack.search("fff"));

	}
}
           

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