Java重要类详解之ArrayList类

https://blog.csdn.net/shengmingqijiquan/article/details/52634640

一.ArrayList概述

• ArrayList 是一个数组队列，相当于动态数组。与Java中的数组相比，它的容量能动态增长。它继承于AbstractList，实现了List,RandomAccess[随机访问],Cloneable[可克隆], java.io.Serializable[序列化]这些接口。
• ArrayList 继承了AbstractList，实现了List。它是一个数组队列，提供了相关的添加、删除、修改、遍历等功能。
• ArrayList 实现了RandmoAccess接口，即提供了随机访问功能。RandmoAccess是java中用来被List实现，为List提供快速访问功能的。在ArrayList中，我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象；这就是快速随机访问。稍后，我们会比较List的“快速随机访问”和“通过Iterator迭代器访问”的效率。
• ArrayList 实现了Cloneable接口，即覆盖了函数clone()，能被克隆。
• ArrayList 实现java.io.Serializable接口，这意味着ArrayList支持序列化，能通过序列化去传输。
• 和Vector不同，ArrayList中的操作不是线程安全的。所以，建议在单线程中才使用ArrayList，而在多线程中可以选择Vector或者CopyOnWriteArrayList。

PS:以上继承关系可以表示为以下形式：

二.ArrayList之API

1.ArrayList和Collection之间的关系

*实线代表直接继承的父类，虚线代表实现的接口；

2.ArrayList类的API

1.  
   <span style="font-family:Microsoft YaHei;">// Collection中定义的API
2.  
   boolean             add(E object)//添加一个数组对象
3.  
   boolean             addAll(Collection<? extends E> collection)//添加一个包含Collection的对象
4.  
   void              clear()//清空
5.  
   boolean             contains(Object object)//包含
6.  
   boolean             containsAll(Collection<?> collection)
7.  
   boolean             equals(Object object)//判等
8.  
   int               hashCode()
9.  
   boolean             isEmpty()//判空
10.  
    Iterator<E>         iterator()
11.  
    boolean             remove(Object object)//删除
12.  
    boolean             removeAll(Collection<?> collection)
13.  
    boolean             retainAll(Collection<?> collection)
14.  
    int               size()
15.  
    <T> T[]             toArray(T[] array)
16.  
    Object[]            toArray()
17.  
    // AbstractCollection中定义的API
18.  
    void              add(int location, E object)
19.  
    boolean             addAll(int location, Collection<? extends E> collection)
20.  
    E                get(int location)//获取某个元素值
21.  
    int               indexOf(Object object)
22.  
    int               lastIndexOf(Object object)
23.  
    ListIterator<E>     listIterator(int location)
24.  
    ListIterator<E>     listIterator()
25.  
    E                remove(int location)
26.  
    E                set(int location, E object)
27.  
    List<E>             subList(int start, int end)
28.  
    // ArrayList新增的API
29.  
    Object             clone()//
30.  
    void              ensureCapacity(int minimumCapacity)//保证容量不小于元素个数
31.  
    void              trimToSize()
32.  
    void              removeRange(int fromIndex, int toIndex)
33.  
    </span>

3.ArrayList的源码解析

1.  
   <span style="font-family:Microsoft YaHei;">package java.util;
2.  
   public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
3.  
           implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
4.  
   {
5.  
       // 序列版本号
6.  
       private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
7.  
       // 保存ArrayList中数据的数组
8.  
       private transient Object[] elementData;
9.  
       // ArrayList中实际数据的数量
10.  
        private int size;
11.  
        // ArrayList带容量大小的构造函数。
12.  
        public ArrayList(int initialCapacity) {
13.  
            super();
14.  
            if (initialCapacity < 0)
15.  
                throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
16.  
                                                   initialCapacity);
17.  
            // 新建一个数组
18.  
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
19.  
        }
20.  
        // ArrayList构造函数。默认容量是10。
21.  
        public ArrayList() {
22.  
            this(10);
23.  
        }
24.  
        // 创建一个包含collection的ArrayList
25.  
        public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
26.  
            elementData = c.toArray();
27.  
            size = elementData.length;
28.  
            // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
29.  
            if (elementData.getClass() != Object[].class)
30.  
                elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
31.  
        }
32.  
        // 将当前容量值设为 =实际元素个数
33.  
        public void trimToSize() {
34.  
            modCount++;
35.  
            int oldCapacity = elementData.length;
36.  
            if (size < oldCapacity) {
37.  
                elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
38.  
            }
39.  
        }
40.  
        // 确定ArrarList的容量。
41.  
        // 若ArrayList的容量不足以容纳当前的全部元素，设置 新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1”
42.  
        public void ensureCapacity(int minCapacity) {
43.  
            // 将“修改统计数”+1
44.  
            modCount++;
45.  
            int oldCapacity = elementData.length;
46.  
            // 若当前容量不足以容纳当前的元素个数，设置 新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1”
47.  
            if (minCapacity > oldCapacity) {
48.  
                Object oldData[] = elementData;
49.  
                int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;
50.  
                if (newCapacity < minCapacity)
51.  
                    newCapacity = minCapacity;
52.  
                elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
53.  
            }
54.  
        }
55.  
        // 添加元素e
56.  
        public boolean add(E e) {
57.  
            // 确定ArrayList的容量大小
58.  
            ensureCapacity(size + 1);  // Increments modCount!!
59.  
            // 添加e到ArrayList中
60.  
            elementData[size++] = e;
61.  
            return true;
62.  
        }
63.  
        // 返回ArrayList的实际大小
64.  
        public int size() {
65.  
            return size;
66.  
        }
67.  
        // 返回ArrayList是否包含Object(o)
68.  
        public boolean contains(Object o) {
69.  
            return indexOf(o) >= 0;
70.  
        }
71.  
        // 返回ArrayList是否为空
72.  
        public boolean isEmpty() {
73.  
            return size == 0;
74.  
        }
75.  
        // 正向查找，返回元素的索引值
76.  
        public int indexOf(Object o) {
77.  
            if (o == null) {
78.  
                for (int i = 0; i < size; i++)
79.  
                if (elementData[i]==null)
80.  
                    return i;
81.  
                } else {
82.  
                    for (int i = 0; i < size; i++)
83.  
                    if (o.equals(elementData[i]))
84.  
                        return i;
85.  
                }
86.  
                return -1;
87.  
            }
88.  
            // 反向查找，返回元素的索引值
89.  
            public int lastIndexOf(Object o) {
90.  
            if (o == null) {
91.  
                for (int i = size-1; i >= 0; i--)
92.  
                if (elementData[i]==null)
93.  
                    return i;
94.  
            } else {
95.  
                for (int i = size-1; i >= 0; i--)
96.  
                if (o.equals(elementData[i]))
97.  
                    return i;
98.  
            }
99.  
            return -1;
100.  
         }
101.  
         // 反向查找(从数组末尾向开始查找)，返回元素(o)的索引值
102.  
         public int lastIndexOf(Object o) {
103.  
             if (o == null) {
104.  
                 for (int i = size-1; i >= 0; i--)
105.  
                 if (elementData[i]==null)
106.  
                     return i;
107.  
             } else {
108.  
                 for (int i = size-1; i >= 0; i--)
109.  
                 if (o.equals(elementData[i]))
110.  
                     return i;
111.  
             }
112.  
             return -1;
113.  
         }
114.  
      
115.  
         // 返回ArrayList的Object数组
116.  
         public Object[] toArray() {
117.  
             return Arrays.copyOf(elementData, size);
118.  
         }
119.  
         // 返回ArrayList的模板数组。所谓模板数组，即可以将T设为任意的数据类型
120.  
         public <T> T[] toArray(T[] a) {
121.  
             // 若数组a的大小 < ArrayList的元素个数；
122.  
             // 则新建一个T[]数组，数组大小是“ArrayList的元素个数”，并将“ArrayList”全部拷贝到新数组中
123.  
             if (a.length < size)
124.  
                 return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
125.  
             // 若数组a的大小 >= ArrayList的元素个数；
126.  
             // 则将ArrayList的全部元素都拷贝到数组a中。
127.  
             System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
128.  
             if (a.length > size)
129.  
                 a[size] = null;
130.  
             return a;
131.  
         }
132.  
         // 获取index位置的元素值
133.  
         public E get(int index) {
134.  
             RangeCheck(index);
135.  
             return (E) elementData[index];
136.  
         }
137.  
         // 设置index位置的值为element
138.  
         public E set(int index, E element) {
139.  
             RangeCheck(index);
140.  
             E oldValue = (E) elementData[index];
141.  
             elementData[index] = element;
142.  
             return oldValue;
143.  
         }
144.  
         // 将e添加到ArrayList中
145.  
         public boolean add(E e) {
146.  
             ensureCapacity(size + 1);  // Increments modCount!!
147.  
             elementData[size++] = e;
148.  
             return true;
149.  
         }
150.  
         // 将e添加到ArrayList的指定位置
151.  
         public void add(int index, E element) {
152.  
             if (index > size || index < 0)
153.  
                 throw new IndexOutOfBoundsException(
154.  
                 "Index: "+index+", Size: "+size);
155.  
             ensureCapacity(size+1);  // Increments modCount!!
156.  
             System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
157.  
                  size - index);
158.  
             elementData[index] = element;
159.  
             size++;
160.  
         }
161.  
         // 删除ArrayList指定位置的元素
162.  
         public E remove(int index) {
163.  
             RangeCheck(index);
164.  
             modCount++;
165.  
             E oldValue = (E) elementData[index];
166.  
             int numMoved = size - index - 1;
167.  
             if (numMoved > 0)
168.  
                 System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
169.  
                      numMoved);
170.  
             elementData[--size] = null; // Let gc do its work
171.  
             return oldValue;
172.  
         }
173.  
         // 删除ArrayList的指定元素
174.  
         public boolean remove(Object o) {
175.  
             if (o == null) {
176.  
                     for (int index = 0; index < size; index++)
177.  
                 if (elementData[index] == null) {
178.  
                     fastRemove(index);
179.  
                     return true;
180.  
                 }
181.  
             } else {
182.  
                 for (int index = 0; index < size; index++)
183.  
                 if (o.equals(elementData[index])) {
184.  
                     fastRemove(index);
185.  
                     return true;
186.  
                 }
187.  
             }
188.  
             return false;
189.  
         }
190.  
         // 快速删除第index个元素
191.  
         private void fastRemove(int index) {
192.  
             modCount++;
193.  
             int numMoved = size - index - 1;
194.  
             // 从"index+1"开始，用后面的元素替换前面的元素。
195.  
             if (numMoved > 0)
196.  
                 System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
197.  
                                  numMoved);
198.  
             // 将最后一个元素设为null
199.  
             elementData[--size] = null; // Let gc do its work
200.  
         }
201.  
         // 删除元素
202.  
         public boolean remove(Object o) {
203.  
             if (o == null) {
204.  
                 for (int index = 0; index < size; index++)
205.  
                 if (elementData[index] == null) {
206.  
                     fastRemove(index);
207.  
                 return true;
208.  
                 }
209.  
             } else {
210.  
                 // 便利ArrayList，找到“元素o”，则删除，并返回true。
211.  
                 for (int index = 0; index < size; index++)
212.  
                 if (o.equals(elementData[index])) {
213.  
                     fastRemove(index);
214.  
                 return true;
215.  
                 }
216.  
             }
217.  
             return false;
218.  
         }
219.  
         // 清空ArrayList，将全部的元素设为null
220.  
         public void clear() {
221.  
             modCount++;
222.  
             for (int i = 0; i < size; i++)
223.  
                 elementData[i] = null;
224.  
             size = 0;
225.  
         }
226.  
         // 将集合c追加到ArrayList中
227.  
         public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
228.  
             Object[] a = c.toArray();
229.  
             int numNew = a.length;
230.  
             ensureCapacity(size + numNew);  // Increments modCount
231.  
             System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);
232.  
             size += numNew;
233.  
             return numNew != 0;
234.  
         }
235.  
         // 从index位置开始，将集合c添加到ArrayList
236.  
         public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
237.  
             if (index > size || index < 0)
238.  
                 throw new IndexOutOfBoundsException(
239.  
                 "Index: " + index + ", Size: " + size);
240.  
             Object[] a = c.toArray();
241.  
             int numNew = a.length;
242.  
             ensureCapacity(size + numNew);  // Increments modCount
243.  
             int numMoved = size - index;
244.  
             if (numMoved > 0)
245.  
                 System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,
246.  
                      numMoved);
247.  
             System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
248.  
             size += numNew;
249.  
             return numNew != 0;
250.  
         }
251.  
         // 删除fromIndex到toIndex之间的全部元素。
252.  
         protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
253.  
         modCount++;
254.  
         int numMoved = size - toIndex;
255.  
             System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex,
256.  
                              numMoved);
257.  
         // Let gc do its work
258.  
         int newSize = size - (toIndex-fromIndex);
259.  
         while (size != newSize)
260.  
             elementData[--size] = null;
261.  
         }
262.  
         private void RangeCheck(int index) {
263.  
         if (index >= size)
264.  
             throw new IndexOutOfBoundsException(
265.  
             "Index: "+index+", Size: "+size);
266.  
         }
267.  
         // 克隆函数
268.  
         public Object clone() {
269.  
             try {
270.  
                 ArrayList<E> v = (ArrayList<E>) super.clone();
271.  
                 // 将当前ArrayList的全部元素拷贝到v中
272.  
                 v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
273.  
                 v.modCount = 0;
274.  
                 return v;
275.  
             } catch (CloneNotSupportedException e) {
276.  
                 // this shouldn't happen, since we are Cloneable
277.  
                 throw new InternalError();
278.  
             }
279.  
         }
280.  
         // java.io.Serializable的写入函数
281.  
         // 将ArrayList的“容量，所有的元素值”都写入到输出流中
282.  
         private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
283.  
             throws java.io.IOException{
284.  
         // Write out element count, and any hidden stuff
285.  
         int expectedModCount = modCount;
286.  
         s.defaultWriteObject();
287.  
             // 写入“数组的容量”
288.  
             s.writeInt(elementData.length);
289.  
         // 写入“数组的每一个元素”
290.  
         for (int i=0; i<size; i++)
291.  
                 s.writeObject(elementData[i]);
292.  
         if (modCount != expectedModCount) {
293.  
                 throw new ConcurrentModificationException();
294.  
             }
295.  
         }
296.  
         // java.io.Serializable的读取函数：根据写入方式读出
297.  
         // 先将ArrayList的“容量”读出，然后将“所有的元素值”读出
298.  
         private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
299.  
             throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
300.  
             // Read in size, and any hidden stuff
301.  
             s.defaultReadObject();
302.  
             // 从输入流中读取ArrayList的“容量”
303.  
             int arrayLength = s.readInt();
304.  
             Object[] a = elementData = new Object[arrayLength];
305.  
             // 从输入流中将“所有的元素值”读出
306.  
             for (int i=0; i<size; i++)
307.  
                 a[i] = s.readObject();
308.  
         }
309.  
     }
310.  
     </span>

 

重点总结：

• ArrayList 实际上是通过一个数组去保存数据的。当我们构造ArrayList时；若使用默认构造函数，则ArrayList的默认容量大小是10。
• 当ArrayList容量不足以容纳全部元素时，ArrayList会重新设置容量：新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1”。
• ArrayList的克隆函数，即是将全部元素克隆到一个数组中。
• ArrayList实现java.io.Serializable的方式。当写入到输出流时，先写入“容量”，再依次写入“每一个元素”；当读出输入流时，先读取“容量”，再依次读取“每一个元素”。

三.ArrayList的使用实例

1.ArrayList的添加

将字符a添加到list当中

1.  
   <span style="font-family:Microsoft YaHei;">package com.ArrayList;
2.  
    
3.  
   import java.util.ArrayList;
4.  
    
5.  
   /**
6.  
   * @author shengmingqijiquan
7.  
   * @since 2016.09.23
8.  
   *
9.  
   * */
10.  
    public class MyArrayList{
11.  
    public static void main(String[] args) {
12.  
    ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
13.  
    list.add("a");//按照顺序依次添加。将a添加到list中
14.  
    System.out.println(list+" ");
15.  
    list.add(1,"b");//在第1个元素后面添加E,ArrayList中必须有足够多的数据，例如ArrayList中没有任何数据，这个时候使用arraylist.add(1, "E");就会出现java.lang.IndexOutOfBoundsException异常。
16.  
    System.out.println(list+" ");
17.  
    ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
18.  
    list1.addAll(list);//将list中的全部数据添加到list1中
19.  
    System.out.println(list1+" ");
20.  
    list1.addAll(1,list);//将一个ArrayList中的所有数据添加到另外一个ArraList中的第1个元素之后
21.  
    System.out.println(list1+" ");
22.  
     
23.  
    }
24.  
     
25.  
    }
26.  
    </span>

运行结果：

2.ArrayList的删除

1.  
   <span style="font-family:Microsoft YaHei;">package com.ArrayList;
2.  
    
3.  
   import java.util.ArrayList;
4.  
   /**
5.  
   * @author shengmingqijiquan
6.  
   * @since 2016.09.23
7.  
   *
8.  
   * */
9.  
   public class ArrrayListRemove {
10.  
    public static void main(String[] args) {
11.  
    ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
12.  
    list.add("a");
13.  
    list.add("b");
14.  
    list.add("c");
15.  
    list.add("d");
16.  
    list.add("e");
17.  
    System.out.println(list+" ");
18.  
     
19.  
    //1.按照内容删除单个数据.注意：对于int，String，char这样的原始类型数据是可以删除的，但是对于复杂对象，例如自己编写的User类、Person类对象，需要重写equals方法，负责remove方法无法匹配删除。
20.  
    list.remove("a");//将list中的数据"d"删除
21.  
    System.out.println("删除单个数据a："+list);
22.  
     
23.  
    //2.按照集合同时删除多个数据
24.  
    ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
25.  
    list1.add("a");
26.  
    list1.add("b");
27.  
    list.removeAll(list1);//按照list1的数据删除list
28.  
    System.out.println("删除多个数据后，清空之前 "+list);
29.  
     
30.  
    //3.清空ArrayList
31.  
    list.clear();
32.  
    System.out.println("清空之后 "+list);
33.  
     
34.  
    }
35.  
    }
36.  
    </span>

运行结果：

 

3.ArrayList的修改

1.  
   <span style="font-family:Microsoft YaHei;">package com.ArrayList;
2.  
    
3.  
   import java.util.ArrayList;
4.  
   /**
5.  
   * @author shengmingqijiquan
6.  
   * @date 2016.09.23
7.  
   * */
8.  
   public class ArrayListSet {
9.  
    
10.  
    public static void main(String[] args) {
11.  
    ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
12.  
    list.add("a");
13.  
    list.add("b");
14.  
    list.add("c");
15.  
    list.add("d");
16.  
    list.add("e");
17.  
    System.out.println("修改前"+list);
18.  
    list.set(1,"f");
19.  
    list.set(2,"g");
20.  
    System.out.println("修改后"+list);
21.  
    }
22.  
     
23.  
    }
24.  
    </span>

运行结果：

 

4.ArrayList的查询

1.  
   <span style="font-family:Microsoft YaHei;">package com.ArrayList;
2.  
    
3.  
   import java.util.ArrayList;
4.  
   /**
5.  
   * @author shengmingqijiquan
6.  
   * @date 2016.09.23
7.  
   * */
8.  
   public class ArrayListGet {
9.  
    
10.  
    public static void main(String[] args) {
11.  
    ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
12.  
    list.add("a");
13.  
    list.add("b");
14.  
    list.add("c");
15.  
    list.add("d");
16.  
    list.add("e");
17.  
    System.out.println("初始化数组："+list);
18.  
    String ele = list.get(1);
19.  
    System.out.println("查询到的元素ele："+ele);
20.  
     
21.  
    }
22.  
     
23.  
    }
24.  
    </span>

运行结果：

 

5.ArrayList的遍历

ArrayList支持3种遍历方式

• 第一种，通过迭代器遍历。即通过Iterator去遍历

1.  
   <span style="font-family:Microsoft YaHei;">Integer value = null;
2.  
   Iterator iter = list.iterator();
3.  
   while (iter.hasNext()) {
4.  
       value = (Integer)iter.next();
5.  
   }
6.  
   </span>

• 第二种，随机访问，通过索引值去遍历

1.  
   <span style="font-family:Microsoft YaHei;">Integer value = null;
2.  
   int size = list.size();
3.  
   for (int i=0; i<size; i++) {
4.  
       value = (Integer)list.get(i);       
5.  
   }
6.  
   </span>

• 第三种，for循环遍历

1.  
   <span style="font-family:Microsoft YaHei;">Integer value = null;
2.  
   for (Integer integ:list) {
3.  
   value = integ;
4.  
   }</span>

比较这三种遍历方式的效率

1.  
   <span style="font-family:Microsoft YaHei;">import java.util.*;
2.  
   import java.util.concurrent.*;
3.  
   /*
4.  
    * @title ArrayList遍历方式和效率的测试程序。
5.  
    *
6.  
    * @author shengmingqijiquan
7.  
    */
8.  
   public class ArrayListRandomAccessTest {
9.  
       public static void main(String[] args) {
10.  
            List list = new ArrayList();
11.  
            for (int i=0; i<100000; i++)
12.  
                list.add(i);
13.  
            //isRandomAccessSupported(list);
14.  
            iteratorThroughRandomAccess(list) ;
15.  
            iteratorThroughIterator(list) ;
16.  
            iteratorThroughFor2(list) ;
17.  
     
18.  
        }
19.  
        private static void isRandomAccessSupported(List list) {
20.  
            if (list instanceof RandomAccess) {
21.  
                System.out.println("RandomAccess implemented!");
22.  
            } else {
23.  
                System.out.println("RandomAccess not implemented!");
24.  
            }
25.  
        }
26.  
        public static void iteratorThroughRandomAccess(List list) {
27.  
            long startTime;
28.  
            long endTime;
29.  
            startTime = System.currentTimeMillis();
30.  
            for (int i=0; i<list.size(); i++) {
31.  
                list.get(i);
32.  
            }
33.  
            endTime = System.currentTimeMillis();
34.  
            long interval = endTime - startTime;
35.  
            System.out.println("iteratorThroughRandomAccess：" + interval+" ms");
36.  
        }
37.  
        public static void iteratorThroughIterator(List list) {
38.  
            long startTime;
39.  
            long endTime;
40.  
            startTime = System.currentTimeMillis();
41.  
            for(Iterator iter = list.iterator(); iter.hasNext(); ) {
42.  
                iter.next();
43.  
            }
44.  
            endTime = System.currentTimeMillis();
45.  
            long interval = endTime - startTime;
46.  
            System.out.println("iteratorThroughIterator：" + interval+" ms");
47.  
        }
48.  
        public static void iteratorThroughFor2(List list) {
49.  
            long startTime;
50.  
            long endTime;
51.  
            startTime = System.currentTimeMillis();
52.  
            for(Object obj:list)
53.  
     
54.  
            endTime = System.currentTimeMillis();
55.  
            long interval = endTime - startTime;
56.  
            System.out.println("iteratorThroughFor2：" + interval+" ms");
57.  
        }
58.  
    }
59.  
    </span>

运行结果：
iteratorThroughRandomAccess：3 ms
iteratorThroughIterator：8 ms
iteratorThroughFor2：5 ms
由此可见，遍历ArrayList时，使用随机访问(即，通过索引序号访问)效率最高，而使用迭代器的效率最低！

 

6.ArrayList之toArray（）补充

当我们调用ArrayList中的 toArray()，可能遇到过抛出“java.lang.ClassCastException”异常的情况。下面我们说说这是怎么回事。
ArrayList提供了2个toArray()函数：Object[] toArray()<T> T[] toArray(T[] contents)。调用 toArray() 函数会抛出“java.lang.ClassCastException”异常，但是调用 toArray(T[] contents) 能正常返回 T[]。
toArray() 会抛出异常是因为 toArray() 返回的是 Object[] 数组，将 Object[] 转换为其它类型(如如，将Object[]转换为的Integer[])则会抛出“java.lang.ClassCastException”异常，因为Java不支持向下转型。具体的可以参考前面ArrayList.java的源码介绍部分的toArray()。
解决该问题的办法是调用 <T> T[] toArray(T[] contents) ， 而不是 Object[] toArray()。

调用 toArray(T[] contents) 返回T[]的可以通过以下几种方式实现。

1.  
   <span style="font-family:Microsoft YaHei;">// toArray(T[] contents)调用方式一
2.  
   public static Integer[] vectorToArray1(ArrayList<Integer> v) {
3.  
       Integer[] newText = new Integer[v.size()];
4.  
       v.toArray(newText);
5.  
       return newText;
6.  
   }
7.  
   // toArray(T[] contents)调用方式二。最常用！
8.  
   public static Integer[] vectorToArray2(ArrayList<Integer> v) {
9.  
       Integer[] newText = (Integer[])v.toArray(new Integer[0]);
10.  
        return newText;
11.  
    }
12.  
    // toArray(T[] contents)调用方式三
13.  
    public static Integer[] vectorToArray3(ArrayList<Integer> v) {
14.  
        Integer[] newText = new Integer[v.size()];
15.  
        Integer[] newStrings = (Integer[])v.toArray(newText);
16.  
        return newStrings;
17.  
    }</span>

 

7.ArrayList综合实例

import java.util.*;

1.  
   <span style="font-family:Microsoft YaHei;">/*
2.  
    * @title ArrayList常用API的测试程序
3.  
    * @author shengmingqijiquan
4.  
    * @email 1127641712@qq.com
5.  
    */
6.  
   public class ArrayListTest {
7.  
       public static void main(String[] args) {
8.  
    
9.  
           // 创建ArrayList
10.  
            ArrayList list = new ArrayList();
11.  
            // 将“”
12.  
            list.add("1");
13.  
            list.add("2");
14.  
            list.add("3");
15.  
            list.add("4");
16.  
            // 将下面的元素添加到第1个位置
17.  
            list.add(0, "5");
18.  
            // 获取第1个元素
19.  
            System.out.println("the first element is: "+ list.get(0));
20.  
            // 删除“3”
21.  
            list.remove("3");
22.  
            // 获取ArrayList的大小
23.  
            System.out.println("Arraylist size=: "+ list.size());
24.  
            // 判断list中是否包含"3"
25.  
            System.out.println("ArrayList contains 3 is: "+ list.contains(3));
26.  
            // 设置第2个元素为10
27.  
            list.set(1, "10");
28.  
            // 通过Iterator遍历ArrayList
29.  
            for(Iterator iter = list.iterator(); iter.hasNext(); ) {
30.  
                System.out.println("next is: "+ iter.next());
31.  
            }
32.  
            // 将ArrayList转换为数组
33.  
            String[] arr = (String[])list.toArray(new String[0]);
34.  
            for (String str:arr)
35.  
                System.out.println("str: "+ str);
36.  
            // 清空ArrayList
37.  
            list.clear();
38.  
            // 判断ArrayList是否为空
39.  
            System.out.println("ArrayList is empty: "+ list.isEmpty());
40.  
        }
41.  
    }
42.  
    </span>

运行结果：

 

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