Java数据结构之List怎么用

小编给大家分享一下Java数据结构之List怎么用，希望大家阅读完这篇文章之后都有所收获，下面让我们一起去探讨吧！

泛型

什么是泛型

泛型：即通过参数化类型来实现在同一份代码上操作多种数据类型。泛型是在C#2.0引入的。泛型(Genericity)的字面意思是指具有在多种数据类型上皆可操作的含意，与模板有些相似。

优点：泛型类和泛型方法同时具备可重用性、类型安全和效率，这是非泛型类和非泛型方法无法具备的。泛型通常用与集合以及作用于集合的方法一起使用。

泛型的分类

泛型类泛型方法

泛型的定义简单演示

• 尖括号 <> 是泛型的标志

• E 是类型变量(Type Variable)，变量名一般要大写

• E 在定义时是形参，代表的意思是 MyArrayList 最终传入的类型，但现在还不知道

   public class MyArrayList<E> {    private E[] array;    private int size;    ...     }

泛型背后作用时期和背后的简单原理

• 泛型是作用在编译期间的一种机制，即运行期间没有泛型的概念。

• 泛型代码在运行期间，就是我们上面提到的，利用 Object 达到的效果（这里不是很准确,后期会专门写一篇博客讲泛型）。

• < T > 代表当前类是一个泛型类。

• new T[10]; 不能new泛型类型的数组 T[] t = new T[];

• 泛型的意义： ①在存储元素的时候，可以自动进行类型检查 ②在获取元素的时候，可以进行自动类型的转换

• 泛型类型的参数：不能是简单类型

• 泛型类型的参数，是不参与类型的组成的

面试问题：

泛型到底是怎么编译的？

泛型只在编译的时候，起作用。在运行的时候，是没有泛型的概念的！！！

擦除机制 -> Object -> 不严谨-> 我们可以给定一个擦除边界

泛型类的使用

// 定义了一个元素是 Book类 引用的 MyArrayList MyArrayList<Book> books = new MyArrayList<Book>(); books.add(new Book()); // 会产生编译错误，Person 类型无法转换为 Book 类型 books.add(new Person()); // 不需要做类型转换 Book book = book.get(0); // 会产生编译错误，Book 类型无法转换为 Person 类型 Person person = book.get(0);

通过以上代码，我们可以看到泛型类的一个使用方式：只需要在所有类型后边跟尖括号，并且尖括号内是人为限定所需要传入的类型，即 E 可以看作的最后的类型。

注意：

• Book 只能想象成 E 的类型，但实际上 E 的类型还是 Object。

• Java中的泛型仅仅是一个编译时的概念，在运行时，所有的泛型信息都被消除了，这被称为泛型擦除。

泛型总结

• 泛型是为了解决某些容器、算法等代码的通用性而引入，并且能在编译期间做类型检查，如果用使用Object类，当传入了非法参数时，编译器是不会报错的。

• 泛型利用的是 Object 是所有类的祖先类，并且父类的引用可以指向子类对象的特定而工作。

• 泛型是一种编译期间的机制，即 MyArrayList<Person> 和 MyArrayList<Book> 在运行期间是一个类型。

• 泛型是 java 中的一种合法语法，标志就是尖括号 < >

包装类

Object 引用可以指向任意类型的对象，但有例外出现了，8 种基本数据类型不是对象，那岂不是刚才的泛型机制要失效了？

实际上也确实如此，为了解决这个问题，java 引入了一类特殊的类，即这 8 种基本数据类型的包装类，在使用过程中，会将类似 int 这样的值包装到一个对象中去

基本数据类型和包装类直接的对应关系

基本就是类型的首字母大写，除了 Integer 和 Character。

包装类的使用，装箱(boxing)和拆箱(unboxing)

有手动装箱 也有 自动装箱，拆箱 也一样

可以看到在使用过程中，装箱和拆箱带来不少的代码量，所以为了减少开发者的负担，java 提供了自动机制。

注意：自动装箱和自动拆箱是工作在编译期间的一种机制

List的使用

List常用方法

使用示例

import java.util.List;import java.util.ArrayList;import java.util.LinkedList;public class ListDemo {    public static void main(String[] args) {        List<String> courses = new ArrayList<>();        courses.add("Kobe");        courses.add("Jordan");        courses.add("Westbrook");        courses.add("Durant");        // 和数组一样，允许添加重复元素        courses.add("Kobe");        // 按照添加顺序打印        System.out.println(courses);        // 类似数组下标的方式访问        System.out.println(courses.get(0));        //给目标位置设置新元素        courses.set(0, "Jordan");        System.out.println(courses);        // 截取部分 [1, 3) 注意这里是左开右闭区区间        List<String> subCourses = courses.subList(1, 3);        System.out.println(subCourses);        // 重新构造        List<String> courses2 = new ArrayList<>(courses);        System.out.println(courses2);        List<String> courses3 = new LinkedList<>(courses);        System.out.println(courses3);        // 引用的转换        ArrayList<String> courses4 = (ArrayList<String>)courses2;        System.out.println(courses4);        //LinkedList<String> c = (LinkedList<String>)course2; 错误的类型        LinkedList<String> courses5 = (LinkedList<String>)courses3;        System.out.println(courses5);        //ArrayList<String> c = (ArrayList<String>)course3; 错误的类型        }    }

运行结果如下：

自动发牌案例

分为三个java文件

import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class TestDemo {    public static void main(String[] args) {        List<Card> deck = CardDemo.buyDeck();        System.out.println("买来的新牌");        System.out.println(deck);        System.out.println("===========================");        CardDemo.shuffle(deck);        System.out.println("洗过后的牌");        System.out.println(deck);        System.out.println("===========================");        //三个人，每个人轮流抓牌，一个人五张牌        List<List<Card>> hands = new ArrayList<>();//二维数组的思维        hands.add(new ArrayList<>());//加一个人        hands.add(new ArrayList<>());//再加一个人        hands.add(new ArrayList<>());//再加一个人，共三个人        for (int i = 0; i < 5 ; i++){            for (int j = 0; j < 3; j++){                hands.get(j).add(deck.remove(0));                //这里的remove返回顺序表里被移除的元素，刚好牌堆里少一张牌            }        }        System.out.println("剩余的牌");        System.out.println(deck);        System.out.println("A手中的牌");        System.out.println(hands.get(0));        System.out.println("B手中的牌");        System.out.println(hands.get(1));        System.out.println("C手中的牌");        System.out.println(hands.get(2));    }}

public class Card {    private int rank;//牌值    private String suit;//花色    public Card(int rank, String suit) {        this.rank = rank;        this.suit = suit;    }    @Override    public String toString() {        return String.fORMat("[%s %d]", suit, rank);    }}

import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Random;public class CardDemo {    private static final String[] suits = {"♥", "♠", "♦", "♣"};    //买一副牌    public static List<Card> buyDeck() {        List<Card> deck = new ArrayList<>(52);        for (int i = 0; i < 4; i++) {            for (int j = 1; j <= 13; j++) {                String suit = suits[i];                int rank = j;                deck.add(new Card(rank, suit));//顺序表默认是尾插            }        }        return deck;    }    public static void swap(List<Card> deck, int i, int j) {        Card temp = deck.get(i);        deck.set(i, deck.get(j));        deck.set(j, temp);    }    public static void shuffle(List<Card> deck){        Random rand = new Random(20211122);        for (int i = deck.size() - 1; i > 0; i--){            int r = rand.nextInt(i);//生成0~i的随机正整数            swap(deck, i ,r);        }    }

看完了这篇文章，相信你对“Java数据结构之List怎么用”有了一定的了解，如果想了解更多相关知识，欢迎关注编程网精选频道，感谢各位的阅读！