JavaList接口详解及应用

在Java中，java.util.List 接口是集合框架的一部分，它扩展了Collection接口，提供了对有序集合（也称为序列）的支持。List允许存储重复的元素，并且可以通过索引来访问这些元素。

List接口的主要特性：

• 保持元素插入顺序：List确保元素按照它们被添加的顺序进行存储和返回。


• 支持随机访问：通过索引可以快速访问任何位置的元素。


• 允许重复元素：同一个对象可以在List中出现多次。

带索引的方法：

为了更好地管理和操作元素，List接口提供了一系列带有索引的方法，这些方法使得对特定位置的操作更加灵活和高效。

public void add(int index, E element)

此方法允许在指定的索引位置插入一个新元素。例如：

List list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add(1, "c"); // 结果: [a, c, b]

public E get(int index)

该方法用于获取指定索引处的元素。例如：

for (int i = 0; i     String s = list.get(i);
    System.out.println(s);
}

public E remove(int index)

此方法用于移除指定索引处的元素，并返回被移除的元素。例如：

String removed = list.remove(1); // 移除索引为1的元素
System.out.println(removed); // 输出: c

public E set(int index, E element)

该方法用于替换指定索引处的元素，并返回原来的元素。例如：

String oldElement = list.set(1, "B"); // 替换索引为1的元素
System.out.println(oldElement); // 输出: c

ArrayList集合

底层实现：ArrayList基于动态数组实现，这意味着它的元素是连续存储的。这种设计使得ArrayList在随机访问时非常高效，但在插入和删除元素时性能较差，尤其是在列表的中间或开始位置。尽管如此，由于大多数应用程序主要涉及读取操作，因此ArrayList是使用最广泛的集合之一。

LinkedList集合

底层实现：LinkedList是一个双向链表，每个元素都包含指向前一个元素和后一个元素的引用。这种结构使得在列表的任意位置插入或删除元素都非常高效，但随机访问性能较差。

添加元素：

public void addFirst(E e)

此方法将指定元素插入到列表的开头。例如：

LinkedList linked = new LinkedList<>();
linked.add("a");
linked.add("b");
linked.add("c");
linked.addFirst("www"); // 结果: [www, a, b, c]

public void addLast(E e)

此方法将指定元素添加到列表的末尾，与add(E e)方法等效。例如：

linked.addLast("com"); // 结果: [www, a, b, c, com]

public void push(E e)

此方法将元素推入列表所表示的堆栈，等效于addFirst(E e)。例如：

linked.push("top"); // 结果: [top, www, a, b, c, com]

获取元素：

public E getFirst()

此方法返回列表的第一个元素。例如：

if (!linked.isEmpty()) {
    String first = linked.getFirst(); // 输出: top
    String last = linked.getLast(); // 输出: com
}

移除元素：

public E removeFirst()

此方法移除并返回列表的第一个元素。例如：

String firstRemoved = linked.removeFirst(); // 移除并返回: top

public E removeLast()

此方法移除并返回列表的最后一个元素。例如：

String lastRemoved = linked.removeLast(); // 移除并返回: com

public E pop()

此方法从列表所表示的堆栈中弹出一个元素，等效于removeFirst()。例如：

String popped = linked.pop(); // 移除并返回: www

Vector集合

Vector与ArrayList类似，但它是线程安全的。然而，由于Vector的同步机制会带来额外的开销，因此在大多数情况下，推荐使用ArrayList或Collections.synchronizedList()来替代Vector。