ArrayList 类是实现List 接口的类之一，是一个元素个数可变的集合，底层使用数组实现。

特点：

• 元素是连续存储的，每个元素都可以比较快地访问。
• 相反，添加或删除元素可能需要更多的时间。

1 基本操作：

1、创建ArrayList实例

// 数据类型不能为基本类型
ArrayList<数据类型> 变量名 = new ArrayList <>();

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

由于 ArrayList 是实现 List 接口的类，因此也可以将其创建为 List 对象，如下所示。如果将其创建为 List 对象，那么在 ArrayList 类中定义的方法将不可用，但在转换为实现相同 List 接口的类（如 LinkedList）时将会很方便。

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

2、添加元素

要将元素添加到列表的末尾，需要使用 ArryaList 类提供的 add 方法。

public boolean add(E e);

示例如下：

List<Integer> list = new ArrayList <>();

list.add(16);
list.add(8);
list.add(24);

上面添加元素使用的是基本类型，这其中涉及到自动装箱的过程，可以查看上一篇文章。

3、指定位置添加元素

在指定位置添加元素，使用add(E e)的重载方法，如下：

// index：要添加的位置索引；element：元素值
public void add(int index, E element);

示例：

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

list.add("苹果");
list.add("香蕉");
list.add("梨");
// 在索引为1的地方插入元素，由于数组索引从0开始，因此葡萄为第二个元素
list.add (1, "葡萄");

如果索引超出范围(index <0 || index> size())，那么将会抛出IndexOutOfBoundsException（数组越界），注意这里是 > 。

4、获取数组的大小

使用size()方法，如下：

public int size();

示例：

List<String> list = new ArrayList <>();
System.out.println(list.size()); // 0

list.add("苹果");
list.add("香蕉");
list.add("梨");

System.out.println(list.size()); // 3

5、获取数组的元素

使用get(int index)方法：

public E get(int index);

示例：

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

list.add("苹果");
list.add("香蕉");
list.add("梨");

System.out.println(list.get(0)); // "苹果"
System.out.println(list.get(2)); // "梨"
System.out.println(list.get(3)); // 提示错误：IndexOutOfBoundsException

如果索引超出范围(index <0 || index >= size())，那么会抛出IndexOutOfBoundsException，注意这里是 >= 。

6、替换元素

使用set(int index, E element)方法：

public E set(int index, E element);

示例：

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

list.add("苹果");
list.add("香蕉");
list.add("梨");

list.set (1, "葡萄");

如果索引超出范围 (index <0 || index >= size())，那么会抛出IndexOutOfBoundsException，注意这里是 >= 。

7、删除指定位置元素

使用remove(int index)方法：

public E remove(int index);

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

list.add("苹果");
list.add("香蕉");
list.add("梨");

list.remove (1);

如果索引超出范围 (index <0 || index >= size())，那么会抛出IndexOutOfBoundsException，注意这里是 >= 。

8、删除所有元素

使用clear()方法：

public void clear();

示例：

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

list.add("苹果");
list.add("香蕉");
list.add("梨");

list.clear();

9、查找元素（indexOf、lastIndexOf、contains）

要查找包含指定对象的列表中的第一个元素，使用 ArryaList 类提供的 indexOf() 方法：

public int indexOf(Object o);

要查找包含指定对象的列表中的最后一个元素，使用 ArryaList 类提供的 lastIndexOf() 方法：

public int lastIndexOf(Object o);

要查找指定对象的列表中是否一个元素，使用 ArryaList 类提供的 contains() 方法：

public boolean contains(Object o)

示例：

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

list.add("苹果");
list.add("香蕉");
list.add("梨");
list.add("香蕉");

System.out.println(list.indexOf("香蕉")); // 1
System.out.println(list.lastIndexOf("香蕉")); // 3
System.out.println(list.contains("香蕉")); // true

2 高级用法

2.1 添加一个集合中的所有元素

要在一个集合的尾部添加另一个集合中的所有元素，使用addAll(Collection<? extends E> c)方法：

public boolean addAll(Collection<? extends E> c);

要在指定索引添加一个集合中的所有元素，使用addAll(int index, Collection<? extends E> c)方法：

public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c);

示例：

List<String> list1 = new ArrayList<>();
list1.add("苹果");
list1.add("香蕉");

List<String> list2 = new ArrayList<>();
list2.add("梨");
list2.add("葡萄");

list1.addAll(list2); // 集合顺序 - 1：苹果  2：香蕉 3：梨 4：葡萄
list1.addAll(1, list2); // 集合顺序 - 1：苹果 2：梨 3：葡萄 4：香蕉

2.2 集合元素去重

集合去重可以搭配Set来解决，如下：

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

list.add("苹果");
list.add("香蕉");
list.add("梨");
list.add("葡萄");
list.add("苹果");
list.add("香蕉");
list.add("梨");
list.add("葡萄");

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

3.3 集合三种遍历方式

第一种：随机访问，通过索引值去遍历。

由于ArrayList实现了RandomAccess接口，它支持通过索引值去随机访问元素。

String value = null;
int size = list.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
    value = list.get(i);
}

第二种：for循环遍历。

String value = null;
for (String v : list) {
    value = v;
}

第三种：迭代器遍历。

String value = null;
Iterator<String> iter = list.iterator();
while (iter.hasNext()) {
    value = iter.next();
    System.out.println(value);
}

对集合进行遍历删除时务必要用迭代器：

Iterator<String> iter = list.iterator();
while (iter.hasNext()) {
    String item = iter.next();
    if (item.equals("香蕉")) {
        iter.remove();   
    }
}

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！

3.4 集合排序

集合正序排序使用Collections.sort(List<T> list)方法，

集合倒序使用Collections.reverse(List<T> list)方法，

集合顺序打乱使用Collections.shuffle(List<T> list)方法。

示例：

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(2);
list.add(3);
list.add(1);

Collections.sort(list); // [1, 2, 3]
Collections.reverse(list); // [3, 2, 1]
Collections.shuffle(list); // [2, 1, 3]或者其他乱序

3.5 交集、并集、差集

首先准备两个集合：

List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
list1.add(2);
list1.add(3);
list1.add(1);

List<Integer> list2 = new ArrayList<>();
list2.add(3);
list2.add(4);
list2.add(5);

差集：

list1.removeAll(list2); // list1值为[2, 1]

并集：

list1.removeAll(list2);
list1.addAll(list2); // list1值为[2, 1, 3, 4, 5]

交集：

list1.retainAll(list2); // list1值为[3]