Java集合框架之List接口详解

目录

一、List接口概述

二、List接口常见实现类

三、List接口特有方法：

1.元素操作

2. 查找元素位置

3. 子列表与不可变列表

四、List特有迭代器：ListIterator

1.特有的迭代方式

2.ListIterator接口中的常用方法：

⑴.void add(E e)：在光标位置插入元素。（会移动光标）

⑵.boolean hasPrevious();    判断当前光标指向位置的上一个位置是否存在元素。（只获取不移动）

⑶.E previous();            获取上一个元素（将光标向上移动一位，然后将光标指向的元素返回）（会移动光标）

⑷.int nextIndex();        获取光标指向的那个位置的下标（只获取不移动）

⑸.void set​(E e);            

五、List接口使用Comparator排序

1.回顾数组中自定义类型是如何排序的？

2.List集合的排序

⑴对Comparator提供一个实现类，并重写compare方法来指定比较规则。

⑵不单独写比较器，使用匿名内部类省代码

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一、List接口概述

List 是Java集合框架中最重要的接口之一，继承自 Collection 接口，用于存储有序、可重复的元素集合。其核心特点包括：

1. 有序性：元素按插入顺序存储，每个元素都有对应的下标（从 0 开始递增）。

2. 可重复性：允许存储相同的元素（如多次添加 "Java"）。

3. 基于索引的操作：支持通过下标直接访问、插入、修改和删除元素。

二、List接口常见实现类

• ArrayList：基于动态数组实现，查询效率高（时间复杂度 O(1)），增删效率较低（需移动元素）。

• LinkedList：基于双向链表实现，增删效率高（时间复杂度 O(1)），查询效率较低（需遍历链表）。

• Vector：线程安全的动态数组，性能较低（方法使用 synchronized 修饰）。

• Stack：继承自 Vector，实现栈结构（后进先出）。

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add(0, "Java");  // 插入到第一个位置

三、List接口特有方法：

（在Collection和SequencedCollection中没有的方法，只适合List家族使用的方法，这些方法都和下标有关系。）

1.元素操作

void add(int index, E element)

在指定下标插入元素，原位置及后续元素后移。

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add(0, "Java");  // 插入到第一个位置

E set(int index, E element)
修改指定下标处的元素，返回被替换的旧值。

String oldValue = list.set(0, "Python");  // 将第一个元素改为"Python"

E get(int index)
根据下标获取元素，支持通过下标遍历集合。

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));
}

E remove(int index)
删除指定下标处的元素，返回被删除的元素。

String removed = list.remove(0);  // 删除第一个元素

2. 查找元素位置

• int indexOf(Object o)
  返回元素第一次出现的下标，未找到返回 -1。

  int firstIndex = list.indexOf("Java");

• int lastIndexOf(Object o)
  返回元素最后一次出现的下标。

  int lastIndex = list.lastIndexOf("Java");

3. 子列表与不可变列表

• List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)
  截取子列表（范围 [fromIndex, toIndex)），对子列表的修改会影响原集合。

  List<String> subList = list.subList(1, 3);  // 获取下标1到2的元素

• static List<E> of(E... elements)可变长参数
  生成一个不可修改的列表（Java 9+）。

  List<String> immutableList = List.of("A", "B", "C");
  // immutableList.add("D");  // 抛出UnsupportedOperationException

四、List特有迭代器：ListIterator

1.特有的迭代方式

ListIterator<E> listIterator(); 获取List集合特有的迭代器（该迭代器功能更加强大，但只适合于List集合使用）

ListIterator<E> listIterator(int index); 从列表中的指定位置开始，返回列表中元素的列表迭代器

示例代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;public class ListIteratorTest {public static void main(String[] args) {//创建集合ListList<String> names=new ArrayList<>();//添加元素names.add("zhangsan");names.add("lisi");names.add("wangwu");names.add("zhaoliu");//使用普通的通用迭代器遍历Iterator<String> it=names.iterator();while(it.hasNext()){String name=it.next();System.out.println(name);}//使用ListIterator进行遍历ListIterator<String> li = names.listIterator();while (li.hasNext()) {String name = li.next();System.out.println(name);}}
}

运行结果：

2.ListIterator接口中的常用方法：