List 是一个有序的 Collection (有时称为序列),列表可能包含重复元素,除了从 Collection
继承的操作之外, List
接口还包括以下操作:
get
、 set
、 add
、 addAll
和 remove
等方法。 indexOf
和 lastIndexOf
。 Iterator
语义以利用列表的顺序性, listIterator
方法提供此行为。 sublist
方法对列表执行任意范围操作。 Java平台包含两个通用的 List
实现, ArrayList ,通常是性能更好的实现,而 LinkedList 在某些情况下提供更好的性能。
假设你已经熟悉它们,那么从 Collection
继承的操作都可以完成你期望它们做的事情,如果你不熟悉 Collection
,现在是阅读Collection接口部分的好时机, remove
操作始终从列表中删除指定元素的第一个匹配项, add
和 addAll
操作始终将新元素附加到列表的末尾,因此,以下语法将一个列表连接到另一个列表。
list1.addAll(list2);
这是这个语法的非破坏性形式,它产生第三个 List
,其中包含附加到第一个列表的第二个列表。
List<Type> list3 = new ArrayList<Type>(list1); list3.addAll(list2);
请注意,此语法在其非破坏性形式中利用了 ArrayList
的标准转换构造函数。
这是一个将一些名称聚合到 List
中的示例(JDK 8及更高版本):
List<String> list = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
与 Set 接口一样, List
强化了对 equals
和 hashCode
方法的需求,因此可以比较两个 List
对象的逻辑相等性,而不考虑它们的实现类,如果两个 List
对象包含相同顺序的相同元素,则它们是相等的。
基础的位置访问操作是 get
、 set
、 add
和 remove
( set
和 remove
操作返回被覆盖或删除的旧值),其他操作( indexOf
和 lastIndexOf
)返回列表中指定元素的第一个或最后一个索引。
addAll
操作从指定位置开始插入指定 Collection
的所有元素,元素按指定 Collection
的迭代器返回的顺序插入,此调用是 Collection
的 addAll
操作的位置访问模拟。
这是在 List
中交换两个索引值的一个小方法。
public static <E> void swap(List<E> a, int i, int j) { E tmp = a.get(i); a.set(i, a.get(j)); a.set(j, tmp); }
当然,有一个很大的区别,这是一个多态算法:它交换任何 List
中的两个元素,无论其实现类型如何,这是另一种使用前面 swap
方法的多态算法。
public static void shuffle(List<?> list, Random rnd) { for (int i = list.size(); i > 1; i--) swap(list, i - 1, rnd.nextInt(i)); }
此算法包含在Java平台的 Collections 类中,使用指定的随机源随机置换指定的列表,这有点微妙:它从底部向上运行列表,反复将随机选择的元素交换到当前位置。不像大多数天真的洗牌尝试,这是公平的(假设一个公平的随机源,所有排列都有相同的可能性)和快速(需要完全 list.size()-1
交换),以下程序使用此算法以随机顺序打印其参数列表中的单词。
import java.util.*; public class Shuffle { public static void main(String[] args) { List<String> list = new ArrayList<String>(); for (String a : args) list.add(a); Collections.shuffle(list, new Random()); System.out.println(list); } }
事实上,这个程序可以更短、更快, Arrays 类有一个名为 asList
的静态工厂方法,它允许将数组视为 List
,此方法不会复制数组, List
中的更改会写入数组,反之亦然。生成的 List
不是通用 List
实现,因为它没有实现(可选) add
和 remove
操作:数组不可调整大小。利用 Arrays.asList
并调用 shuffle
的库版本(使用默认的随机源),你将得到以下 微小程序 ,其行为与前一个程序相同。
import java.util.*; public class Shuffle { public static void main(String[] args) { List<String> list = Arrays.asList(args); Collections.shuffle(list); System.out.println(list); } }
正如你所期望的那样, List
的 iterator
操作返回的 Iterator
以适当的顺序返回列表的元素, List
还提供了一个更丰富的迭代器,称为 ListIterator
,它允许你在任一方向遍历列表、在迭代期间修改列表、并获取迭代器的当前位置。
ListIterator
从 Iterator
继承的三个方法( hasNext
、 next
和 remove
)在两个接口中完全相同, hasPrevious
和 previous
操作和 hasNext
和 next
的很相似,前一个操作引用(隐式)游标之前的元素,而后者引用游标之后的元素, previous
操作向后移动光标,而 next
向前移动光标。
这是在列表中向后迭代的标准语法。
for (ListIterator<Type> it = list.listIterator(list.size()); it.hasPrevious(); ) { Type t = it.previous(); ... }
请注意前面的语法中 listIterator
的参数, List
接口有两种形式的 listIterator
方法,不带参数的形式返回位于列表开头的 ListIterator
,带有 int
参数的形式返回一个位于指定索引处的 ListIterator
。索引引用初始调用 next
返回的元素,对 previous
的初始调用将返回索引为 index-1
的元素,在长度为 n
的列表中, index
有 n+1
个有效值,从 0
到 n
(包括 n
)。
直观地说,游标总是在两个元素之间 — 一个将通过调用 previous
返回,一个将通过调用 next
返回。 n+1
个有效索引值对应于元素之间的 n+1
个间隙,从第一个元素之前的间隙到最后一个元素之后的间隙,下图显示了包含四个元素的列表中的五个可能的游标位置。