Java API：day07 【 ArrayList】

一、引入ArrayList

1、 引入——对象数组

定义一个数组，用来存储3个Person对象

package day07.demo04;

/*
题目：
定义一个数组，用来存储3个Person对象。

数组有一个缺点：一旦创建，程序运行期间长度不可以发生改变。
 */

public class Demo01Array {
    public static void main(String[] args) {
        // 首先创建一个长度为3的数组，里面用来存放Person类型的对象
        Person[] array = new Person[3];

        Person one = new Person("迪丽热巴", 18);
        Person two = new Person("古力娜扎", 28);
        Person three = new Person("玛尔扎哈", 38);

        // 将one当中的地址值赋值到数组的0号元素位置
        array[0] = one;
        array[1] = two;
        array[2] = three;

        System.out.println(array[0]); // 地址值
        System.out.println(array[1]); // 地址值
        System.out.println(array[2]); // 地址值

        System.out.println(array[1].getName()); // 古力娜扎
    }
}

运行结果

"C:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=63511:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:javaJavaAppsoutproductionJavaApps day07.demo04.Demo01Array
day07.demo04.Person@10f87f48
day07.demo04.Person@b4c966a
day07.demo04.Person@2f4d3709
古力娜扎

Process finished with exit code 0

到目前为止，我们想存储对象数据，选择的容器，只有对象数组。而数组的长度是固定的，无法适应数据变化的需求。为了解决这个问题，

Java提供了另一个容器 java.util.ArrayList 集合类,让我们可以更便捷的存储和操作对象数据。

2、 什么是ArrayList类

java.util.ArrayList 是大小可变的数组的实现，存储在内的数据称为元素。此类提供一些方法来操作内部存储的元素。 ArrayList 中可不断添加元素，其大小也自动增长。

3、ArrayList 使用步骤

查看类

java.util.ArrayList <E> ：该类需要 import导入使后使用。

<E> ，表示一种指定的数据类型，叫做泛型。 E ，取自Element（元素）的首字母。在出现 E 的地方，我们使用一种引用数据类型将其替换即可，表示我们将存储哪种引用类型的元素。代码如下：

ArrayList<String>，ArrayList<Student>

查看构造方法

public ArrayList() ：构造一个内容为空的集合。

基本格式:

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

在JDK 7后,右侧泛型的尖括号之内可以留空，但是<>仍然要写。简化格式：

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

查看成员方法

public boolean add(E e) ： 将指定的元素添加到此集合的尾部。

参数 E e ，在构造ArrayList对象时， <E> 指定了什么数据类型，那么 add(E e) 方法中，只能添加什么数据类型的对象。

Person

package day07.demo04;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

测试类

package day07.demo04;

import java.util.ArrayList;

/*
数组的长度不可以发生改变。
但是ArrayList集合的长度是可以随意变化的。

对于ArrayList来说，有一个尖括号<E>代表泛型。
泛型：也就是装在集合当中的所有元素，全都是统一的什么类型。
注意：泛型只能是引用类型，不能是基本类型。

注意事项：
对于ArrayList集合来说，直接打印得到的不是地址值，而是内容。
如果内容是空，得到的是空的中括号：[]
 */

public class Demo02ArrayList {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建了一个ArrayList集合，集合的名称是list，里面装的全都是String字符串类型的数据
        // 备注：从JDK 1.7+开始，右侧的尖括号内部可以不写内容，但是<>本身还是要写的。
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list); // []

        // 向集合当中添加一些数据，需要用到add方法。
        list.add("赵丽颖");
        System.out.println(list); // [赵丽颖]

        list.add("迪丽热巴");
        list.add("古力娜扎");
        list.add("玛尔扎哈");
        System.out.println(list); // [赵丽颖, 迪丽热巴, 古力娜扎, 玛尔扎哈]

//        list.add(100); // 错误写法！因为创建的时候尖括号泛型已经说了是字符串，添加进去的元素就必须都是字符串才行
    }

}

运行结果

"C:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=49789:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:javaJavaAppsoutproductionJavaApps day07.demo04.Demo02ArrayList
[]
[赵丽颖]
[赵丽颖, 迪丽热巴, 古力娜扎, 玛尔扎哈]

Process finished with exit code 0

二、 常用方法和遍历

1、对于元素的操作,基本体现在——增、删、查。常用的方法有：

1. public boolean add(E e) ：将指定的元素添加到此集合的尾部。
2. public E remove(int index) ：移除此集合中指定位置上的元素。返回被删除的元素。
3. public E get(int index) ：返回此集合中指定位置上的元素。返回获取的元素。
4. public int size() ：返回此集合中的元素数。遍历集合时，可以控制索引范围，防止越界。

2、常用方法示例代码

package day07.demo04;

import java.util.ArrayList;

/*
ArrayList当中的常用方法有：

public boolean add(E e)：向集合当中添加元素，参数的类型和泛型一致。返回值代表添加是否成功。
备注：对于ArrayList集合来说，add添加动作一定是成功的，所以返回值可用可不用。
但是对于其他集合（今后学习）来说，add添加动作不一定成功。

public E get(int index)：从集合当中获取元素，参数是索引编号，返回值就是对应位置的元素。

public E remove(int index)：从集合当中删除元素，参数是索引编号，返回值就是被删除掉的元素。

public int size()：获取集合的尺寸长度，返回值是集合中包含的元素个数。
 */

public class Demo03ArrayListMethod {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list); // []

        // 向集合中添加元素：add
        boolean success = list.add("柳岩");
        System.out.println(list); // [柳岩]
        System.out.println("添加的动作是否成功：" + success); // true

        list.add("高圆圆");
        list.add("赵又廷");
        list.add("李小璐");
        list.add("贾乃亮");
        System.out.println(list); // [柳岩, 高圆圆, 赵又廷, 李小璐, 贾乃亮]

        // 从集合中获取元素：get。索引值从0开始
        String name = list.get(2);
        System.out.println("第2号索引位置：" + name); // 赵又廷

        // 从集合中删除元素：remove。索引值从0开始。
        String whoRemoved = list.remove(3);
        System.out.println("被删除的人是：" + whoRemoved); // 李小璐
        System.out.println(list); // [柳岩, 高圆圆, 赵又廷, 贾乃亮]

        // 获取集合的长度尺寸，也就是其中元素的个数
        int size = list.size();
        System.out.println("集合的长度是：" + size);
    }
}

运行结果

"C:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=63549:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:javaJavaAppsoutproductionJavaApps day07.demo04.Demo03ArrayListMethod
[]
[柳岩]
添加的动作是否成功：true
[柳岩, 高圆圆, 赵又廷, 李小璐, 贾乃亮]
第2号索引位置：赵又廷
被删除的人是：李小璐
[柳岩, 高圆圆, 赵又廷, 贾乃亮]
集合的长度是：4

Process finished with exit code 0

3、遍历集合

示例代码

package day07.demo04;
import java.util.ArrayList;

public class Demo04ArrayListEach {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("迪丽热巴");
        list.add("古力娜扎");
        list.add("玛尔扎哈");

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

运行结果

"C:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=63559:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:javaJavaAppsoutproductionJavaApps day07.demo04.Demo04ArrayListEach
迪丽热巴
古力娜扎
玛尔扎哈

Process finished with exit code 0

三、 如何存储基本数据类型

ArrayList对象不能存储基本类型，只能存储引用类型的数据。类似 <int> 不能写，但是存储基本数据类型对应的包装类型是可以的。

所以，想要存储基本类型数据， <> 中的数据类型，必须转换后才能编写，转换写法如下：

我们发现，只有 Integer 和 Character 需要特殊记忆，其他基本类型只是首字母大写即可。那么存储基本类型数据，

package day07.demo04;

/*
如果希望向集合ArrayList当中存储基本类型数据，必须使用基本类型对应的“包装类”。

基本类型    包装类（引用类型，包装类都位于java.lang包下）
byte        Byte
short       Short
int         Integer     【特殊】
long        Long
float       Float
double      Double
char        Character   【特殊】
boolean     Boolean

从JDK 1.5+开始，支持自动装箱、自动拆箱。

自动装箱：基本类型 --> 包装类型
自动拆箱：包装类型 --> 基本类型
 */

import java.util.ArrayList;

public class Demo05ArrayListBasic {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> listA = new ArrayList<>();
        // 错误写法！泛型只能是引用类型，不能是基本类型
//        ArrayList<int> listB = new ArrayList<>();

        ArrayList<Integer> listC = new ArrayList<>();
        listC.add(100);
        listC.add(200);
        System.out.println(listC); // [100, 200]

        int num = listC.get(1);
        System.out.println("第1号元素是：" + num);
    }
}

运行结果

"C:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=63567:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:javaJavaAppsoutproductionJavaApps day07.demo04.Demo05ArrayListBasic
[100, 200]
第1号元素是：200

Process finished with exit code 0

四、ArrayList 练习

1、数值添加到集合

生成6个1~33之间的随机整数，添加到集合，并遍历集合。

package day07.demo05;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

/*
题目：
生成6个1~33之间的随机整数，添加到集合，并遍历集合。

思路：
1. 需要存储6个数字，创建一个集合，<Integer>
2. 产生随机数，需要用到Random
3. 用循环6次，来产生6个随机数字：for循环
4. 循环内调用r.nextInt(int n)，参数是33，0~32，整体+1才是1~33
5. 把数字添加到集合中：add
6. 遍历集合：for、size、get
 */

public class Demo01ArrayListRandom {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            int num = r.nextInt(33) + 1;
            list.add(num);
        }
        // 遍历集合
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }
}

运行结果

"C:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=63579:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:javaJavaAppsoutproductionJavaApps day07.demo05.Demo01ArrayListRandom
15
7
32
3
15
17

Process finished with exit code 0

2、对象添加到集合

自定义4个学生对象，添加到集合，并遍历。

package day07.demo05;

import java.util.ArrayList;

/*
题目：
自定义4个学生对象，添加到集合，并遍历。

思路：
1. 自定义Student学生类，四个部分。
2. 创建一个集合，用来存储学生对象。泛型：<Student>
3. 根据类，创建4个学生对象。
4. 将4个学生对象添加到集合中：add
5. 遍历集合：for、size、get
 */

public class Demo02ArrayListStudent {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();

        Student one = new Student("洪七公", 20);
        Student two = new Student("欧阳锋", 21);
        Student three = new Student("黄药师", 22);
        Student four = new Student("段智兴", 23);

        list.add(one);
        list.add(two);
        list.add(three);
        list.add(four);

        // 遍历集合
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            Student stu = list.get(i);
            System.out.println("姓名：" + stu.getName() + "，年龄" + stu.getAge());
        }
    }
}

　　运行结果

"C:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=63586:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:javaJavaAppsoutproductionJavaApps day07.demo05.Demo02ArrayListStudent
姓名：洪七公，年龄20
姓名：欧阳锋，年龄21
姓名：黄药师，年龄22
姓名：段智兴，年龄23

Process finished with exit code 0

3、打印集合方法

定义以指定格式打印集合的方法(ArrayList类型作为参数)，使用{}扩起集合，使用@分隔每个元素。格式参照 {元素@元素@元素}。

package day07.demo05;

import java.util.ArrayList;

/*
题目：
定义以指定格式打印集合的方法(ArrayList类型作为参数)，使用{}扩起集合，使用@分隔每个元素。
格式参照 {元素@元素@元素}。

System.out.println(list);       [10, 20, 30]
printArrayList(list);           {10@20@30}
 */

public class Demo03ArrayListPrint {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张三丰");
        list.add("宋远桥");
        list.add("张无忌");
        list.add("张翠山");
        System.out.println(list); // [张三丰, 宋远桥, 张无忌, 张翠山]

        printArrayList(list);
    }

    /*
    定义方法的三要素
    返回值类型：只是进行打印而已，没有运算，没有结果；所以用void
    方法名称：printArrayList
    参数列表：ArrayList
     */
    public static void printArrayList(ArrayList<String> list) {
        // {10@20@30}
        System.out.print("{");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            String name = list.get(i);
            if (i == list.size() - 1) {
                System.out.println(name + "}");
            } else {
                System.out.print(name + "@");
            }
        }
    }
}

运行结果

"C:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=63596:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:javaJavaAppsoutproductionJavaApps day07.demo05.Demo03ArrayListPrint
[张三丰, 宋远桥, 张无忌, 张翠山]
{张三丰@宋远桥@张无忌@张翠山}

Process finished with exit code 0

4、获取集合方法

用一个大集合存入20个随机数字，然后筛选其中的偶数元素，放到小集合当中。要求使用自定义的方法来实现筛选

package day07.demo05;


import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

/*
题目：
用一个大集合存入20个随机数字，然后筛选其中的偶数元素，放到小集合当中。
要求使用自定义的方法来实现筛选。

分析：
1. 需要创建一个大集合，用来存储int数字：<Integer>
2. 随机数字就用Random nextInt
3. 循环20次，把随机数字放入大集合：for循环、add方法
4. 定义一个方法，用来进行筛选。
筛选：根据大集合，筛选符合要求的元素，得到小集合。
三要素
返回值类型：ArrayList小集合（里面元素个数不确定）
方法名称：getSmallList
参数列表：ArrayList大集合（装着20个随机数字）
5. 判断（if）是偶数：num % 2 == 0
6. 如果是偶数，就放到小集合当中，否则不放。
 */

public class Demo04ArrayListReturn {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> bigList = new ArrayList<>();
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            int num = r.nextInt(100) + 1; // 1~100
            bigList.add(num);
        }

        ArrayList<Integer> smallList = getSmallList(bigList);

        System.out.println("偶数总共有多少个：" + smallList.size());
        for (int i = 0; i < smallList.size(); i++) {
            System.out.println(smallList.get(i));
        }
    }

    // 这个方法，接收大集合参数，返回小集合结果
    public static ArrayList<Integer> getSmallList(ArrayList<Integer> bigList) {
        // 创建一个小集合，用来装偶数结果
        ArrayList<Integer> smallList = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < bigList.size(); i++) {
            int num = bigList.get(i);
            if (num % 2 == 0) {
                smallList.add(num);
            }
        }
        return smallList;
    }
}

运行结果

"C:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=63612:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:javaJavaAppsoutproductionJavaApps day07.demo05.Demo04ArrayListReturn
偶数总共有多少个：9
66
8
34
58
54
4
28
22
14

Process finished with exit code 0