List集合接口 - 技术栈

一、List 核心定义

List 是 Java 单列集合 Collection 的核心子接口，有序、可重复、支持索引，能精确控制元素插入位置与访问顺序，解决数组固定长度缺陷，提供灵活的元素操作能力。

二、List 核心特性

有序性：元素按插入顺序存储，遍历顺序与插入顺序一致；
可重复性：允许存储多个值相等的元素（无去重逻辑）；
索引支持：通过整数索引（从 0 开始）直接访问、操作元素；
泛型支持：指定元素类型，避免类型转换错误，提升代码安全性；
动态扩容：无需手动指定长度，容量随元素增加自动调整。

三、常用实现类（3个核心类）

ArrayList（最常用）

• 底层实现：动态数组（JDK8 无初始容量，首次添加元素初始化容量为 10，扩容时按 1.5 倍增长）；

• 核心性能：查询、随机访问快（直接通过索引定位，时间复杂度 O(1)），增删慢（需移动数组元素，时间复杂度 O(n)）；

• 线程安全：非线程安全，多线程并发修改会抛 ConcurrentModificationException；

• 适用场景：查询频繁、增删操作少的场景（如数据展示、列表查询）。

LinkedList

• 底层实现：双向链表（每个节点存储元素、前驱节点地址、后继节点地址）；

• 核心性能：增删快（仅需修改节点指针，时间复杂度 O(1)，首尾操作效率最优），查询慢（需遍历链表定位，时间复杂度 O(n)）；

• 线程安全：非线程安全；

• 额外能力：实现 Deque 接口，可作为队列（Queue）、双端队列使用，支持首尾快速操作；

• 适用场景：增删频繁、查询少的场景（如队列入队出队、链表结构业务）。

四、List 方法（含特有方法）

基础操作（继承自 Collection）

• 增：add(E e)（末尾加元素）、addAll(Collection<? extends E> c)（添加另一个集合所有元素）；

• 删：remove(Object o)（删除首个匹配元素）、clear()（清空所有元素）；

• 查：size()（返回元素个数）、contains(Object o)（判断是否含指定元素）、isEmpty()（判断是否为空）；

• 遍历：、forEach

索引特有操作（List 专属，核心重点）

• 增：add(int index, E e)（在指定索引插入元素，后续元素后移）；

• 查：get(int index)（获取指定索引元素，索引越界抛 IndexOutOfBoundsException）；

• 删：remove(int index)（删除指定索引元素，后续元素前移）；

• 定位：indexOf(Object o)（返回元素首次出现的索引，未找到返回 -1）、lastIndexOf(Object o)（返回元素末次出现的索引，未找到返回 -1）；

• 截取：subList(int fromIndex, int toIndex)（截取 [fromIndex, toIndex) 区间的子 List，子 List 与原 List 共享底层数据，修改相互影响）；

• 替换：set(int index, E e)（替换指定索引的元素，返回被替换的旧元素）；

• 转数组：toArray(T[] a)（转为指定类型数组，推荐使用，避免类型转换）。

五、List 遍历方式（4种常用）

普通 for 循环（利用索引，仅 List 支持）：

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {

E element = list.get(i);

}

增强 for 循环（简洁，所有 Collection 通用）：

for (E element : list) {

// 操作元素

}

六、代码

java 复制代码

package testlist;

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

public class TestList {
    public static  void main(String[] args) {
        //存储多个字符串：数字-》集合
        //List:有序，有下标，元素可以重复
        //1.创建集合元素
        List strs=new ArrayList();
        //往集合中添加元素
        strs.add("aa");
        strs.add("bb");
        strs.add("cc");
        strs.add("cc");
        strs.set(2,"cc");
        System.out.println("集合中元素的个数"+strs.size());
        System.out.println("根据下标获取对应的元素"+strs.get(2));
        //3.对集合元素进行遍历
        for(int i=0;i<strs.size();i++){

            System.out.println(strs.get(i));
        }
        System.out.println("-------将小写转为大写------");
        for(int i=0;i<strs.size();i++){
            Object s=strs.get(i);
            String obj=(String)s;
            System.out.println(obj.toUpperCase());
        }
    }
}

java 复制代码

package testlist;

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

public class TestList2 {
    public static void main(String[] args) {
        //泛型集合：强制约束集合中的数据
        List<String> nums=new ArrayList<String>();
        nums.add("aa");
        nums.add("bb");
        nums.add("cc");
        nums.add("aa");
        System.out.println("-------下标遍历--------");
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            String s=nums.get(i);
            System.out.println(s.toUpperCase());
        }
        System.out.println("-------forEach--遍历------");
        for(String s:nums) {

            System.out.println(s.toUpperCase());
        }
    }
}

java 复制代码

package testlist;

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

public class TestList3 {
    public static void main(String[] args) {
        //存储多个整数
        List<Integer> nums=new ArrayList<>();
        nums.add(89);
        nums.add(78);
        nums.add(35);
        for(Integer n:nums){
            System.out.println(n);
        }
        double sum=0;
        for(Integer a:nums){
            sum+=a;
        }
        System.out.println("平均值："+sum/nums.size());
    }
}