java《ArrayList篇》--ArrayList全套知识点总结及其配套习题逐语句分析（附带全套源代码）

@VON

发布于 2025-12-17 09:43:09

1700

一、前言

来不及悼念字符串了，接下来登场的是集合，集合和数组的用法差不多，不同之处就在于存储的内容，数组是固定的长度的，集合的长度不固定。学习的过程中可以参照数组

今天已经是学习java的第八天了，接下来的课程都属于进阶部分了。基础部分已经彻底结束了。还是那句话，面向对象十分重要，接下来还会对面向对象进行深入的学习。

java基础部分一览

运算符、判断、循环

数组、方法

java小型实战项目双色球系统

面向对象基础篇综合训练

面向对象进阶篇综合训练

字符串基础篇

字符串进阶篇

二、ArrayList基本概念

ArrayList 是 Java 中非常常用的动态数组实现，它继承了 AbstractList 并实现了 List 接口。

动态数组实现

ArrayList 内部使用数组来存储元素，相比于普通的数组，它具有以下优点：

自动扩容：在需要添加更多元素时，ArrayList 会自动增加其内部数组的容量，以容纳新的元素。
随机访问：可以通过索引快速访问数组中的任何元素，时间复杂度为 O(1)。

实现了List接口

ArrayList 实现了 List 接口，因此具有列表的所有特性：

允许存储重复元素。

保持元素的插入顺序。

提供了丰富的操作方法，如添加、删除、获取元素等。

特点和优点

灵活性：可以根据需要动态地增加或减少元素的个数。
性能：在大多数情况下，ArrayList 的性能非常好。在随机访问和尾部插入/删除的操作中表现优异。
易用性：API 简单易懂，提供了丰富的方法来操作集合中的元素。

内部实现

ArrayList 内部使用一个 Object[] 数组来存储元素。当需要增加元素时，如果当前数组容量不足，会创建一个新的更大容量的数组，并将原来的元素复制到新数组中。这种机制保证了 ArrayList 的动态性和高效性。

注意事项

性能问题：频繁地在中间位置插入和删除元素可能会导致性能问题，因为涉及到数组元素的移动和复制。
线程安全：ArrayList 不是线程安全的，如果需要在多线程环境下使用，可以考虑使用 Collections.synchronizedList() 或 CopyOnWriteArrayList。

三、ArrayList常用操作

1. 集合的创建

要创建一个 ArrayList，需要导入 java.util.ArrayList 并实例化它：

import java.util.ArrayList;

public class ArrayList01 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建集合
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
    }
}

2. 集合的增删改查

2.1 增加元素

//2.添加元素
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
list.add("D");

2.2 删除元素

//3.删除元素
boolean result1 = list.remove("A");
System.out.println(result1);
System.out.println(list);

boolean result2 = list.contains("E");
System.out.println(result2);
System.out.println(list);

String str = list.remove(0);
System.out.println(str);
System.out.println(list);

result1为true：因为集合中有A这个元素。 result2为false：因为集合中没有B这个元素。 str为B：list.remove(0)代表list中下标为0的元素。

2.3 修改元素

//4.修改元素
String result3 = list.set(0,"E");
System.out.println(result3);
System.out.println(list);

语法：list.set(想要修改元素的下标，修改后的新值）

2.4 查找元素

//5.查找元素
String result4 = list.get(1);
System.out.println(result4);
System.out.println(list);

语法：list.get(查找元素的下标）

3.集合的遍历

//6.遍历
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
     System.out.println(list.get(i));
}

类似数组的遍历，for、while循环都可以

四、习题讲解

1. 集合的遍历方式

需求：定义一个集合，添加字符串，并进行遍历

遍历格式：[元素一、元素二、元素三]

import java.util.ArrayList;

public class text1 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建集合
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        //2.添加元素
        list.add("Hello");
        list.add("World");
        list.add("!");
        //3.遍历输出
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if(i==list.size()-1){
                System.out.print(list.get(i));
            }else{
                System.out.print(list.get(i)+",");
            }
        }
        System.out.println("]");
    }
}

结果展示：

代码分析：

System.out.print("["); 打印左括号 [，作为输出的起始标志。

for 循环遍历 list 中的每个元素：

list.size() 返回列表中元素的个数，循环条件 i < list.size() 确保循环遍历到所有元素。

list.get(i) 获取索引为 i 的元素。

根据索引 i 是否是最后一个元素，使用条件判断来决定是直接打印元素还是打印元素后跟随逗号。

System.out.println("]"); 打印右括号 ]，作为输出的结束标志，并换行。

2. 添加数字并遍历

需求：定义一个集合，添加数字，并进行遍历

遍历格式：[元素一、元素二、元素三]

基本数据类型对应的包装类：

public class text2 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建集合
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        //2.添加元素
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        //3.遍历输出
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if(i==list.size()-1){
                System.out.print(list.get(i));
            }else{
                System.out.print(list.get(i)+",");
            }
        }
        System.out.println("]");
    }
}

结果展示：

3. 添加学生对象进行遍历

需求：定义一个集合，添加一些学生对象，并进行遍历。

学生对象的属性：姓名、年龄。

定义学生类：

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Student() {
    }

    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;
    }
}

java代码

import java.util.ArrayList;

public class text3 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建集合
        ArrayList<Student>list=new ArrayList<>();

        //2.创建学生对象
        Student s1=new Student("张三",18);
        Student s2=new Student("李四",19);
        Student s3=new Student("王五",22);

        //3.添加元素
        list.add(s1);
        list.add(s2);
        list.add(s3);

        //4.遍历输出学生信息
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i).getName()+'\t'+list.get(i).getAge());
        }
    }
}

代码分析：

使用 for 循环遍历 list 中的每个 Student 对象：

list.size() 返回列表中元素的个数，循环条件 i < list.size() 确保循环遍历到所有元素。
list.get(i) 获取索引为 i 的 Student 对象。
list.get(i).getName() 和 list.get(i).getAge() 分别获取当前 Student 对象的名字和年龄。
System.out.println() 打印每个学生的姓名和年龄，使用 '\t' 进行姓名和年龄的分隔。

结果展示：

需求：定义一个集合，键盘录入一些学生对象，并进行遍历。

学生对象的属性：姓名、年龄。

java代码：

public class text3 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建集合
        ArrayList<Student>list=new ArrayList<>();
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        //2.键盘录入学生对象
        for(int i=0;i<3;i++){
            Student s=new Student();
            System.out.println("请输入学生姓名：");
            s.setName(sc.next());
            System.out.println("请输入学生年龄：");
            s.setAge(sc.nextInt());
            list.add(s);
        }
        //3.遍历输出学生信息
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i).getName()+'\t'+list.get(i).getAge());
        }
    }
}

结果展示：

4. 添加用户对象并判断是否存在

需求：集合存入用户信息，用户属性有：id，username、password

要求：定义一个方法，根据ID查询用户信息

如果存在，返回true

如果不存在，返回false

定义用户类：

public class User {
    private int id;
    private String username;
    private String password;

    public User() {
    }

    public User(int id, String username, String password) {
        this.id = id;
        this.username = username;
        this.password = password;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
}

java代码：

public class text4 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义集合
        ArrayList<User>list=new ArrayList<>();
        //2.添加用户信息
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            User user=new User();
            System.out.print("请输入用户id：");
            user.setId(sc.nextInt());
            System.out.print("请输入用户名：");
            user.setUsername(sc.next());
            System.out.print("请输入用户密码：");
            user.setPassword(sc.next());
            list.add(user);
        }
        //3.根据id查找用户信息
        System.out.print("请输入你要查找的id：");
        int id=sc.nextInt();
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if(list.get(i).getId()==id){
                System.out.println(true);
                break;
            }else{
                System.out.println(false);
                break;
            }
        }
    }
}

代码分析：

查找用户信息的循环：

使用 for 循环遍历 list 中的每个 User 对象。
每次迭代开始时，提示用户输入要查找的 id。
获取用户输入的 id，并与当前 User 对象的 id 进行比较。
如果找到匹配的 id，输出 true 并结束循环。
如果没有找到匹配的 id，输出 false 并结束循环。

结果展示：

5. 添加手机对象并返回要求的数据

需求：定义一个phone类

phone属性：品牌，价格

定义一个方法，将价格低于3000的手机信息返回

定义手机类：

public class Phone {
    private String brand;
    private int price;

    public Phone() {
    }

    public Phone(String brand, int price) {
        this.brand = brand;
        this.price = price;
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(int price) {
        this.price = price;
    }
}

java代码：

public class text5 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建集合
        ArrayList<Phone>list=new ArrayList<>();
        //2.存放手机信息
        Phone phone1=new Phone("小米",1000);
        list.add(phone1);
        Phone phone2=new Phone("苹果",8000);
        list.add(phone2);
        Phone phone3=new Phone("鸭梨",2999);
        list.add(phone3);
        GetPhone(list);
    }
    public static void GetPhone(ArrayList<Phone>list) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            sum+=list.get(i).getPrice();
        }
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if(list.get(i).getPrice()<=(sum/3)){
                System.out.println(list.get(i).getBrand()+" "+list.get(i).getPrice());
            }
        }
    }
}

代码分析：

ArrayList<Phone> list = new ArrayList<>();：创建了一个泛型为 Phone 的动态数组 list，用于存储手机对象。
Phone 类：假设 Phone 类有两个属性，品牌 (brand) 和价格 (price)，并且具有相应的构造函数和获取方法（如 getBrand() 和 getPrice()）。
主函数 main：在 main 函数中，创建了三个不同品牌和价格的手机对象，并将它们依次添加到 list 中。然后调用了 GetPhone(list) 方法。
GetPhone 方法：
- 首先计算了所有手机价格的总和 sum。
- 然后遍历 list，检查每个手机的价格是否小于等于 sum 的三分之一。
- 如果是，则打印该手机的品牌和价格。