Триває набір нової групи на курс Enterprise Patterns! Старт курсу 02.12.2024. Реєструйтеся зі знижкою 15% до 15.11.2024!
Дізнатися більше
28.02.2024
12 хвилин читання

Що таке ArrayList у Java?

Java надає безліч структур даних для зручної роботи з колекціями об’єктів. Однією з найпоширеніших є ArrayList. У цій статті ми розглянемо основи ArrayList Java, його створення, методи роботи, а також застосування в асоціативних масивах.

ArrayList в Java являє собою динамічний масив, який розширюється в міру необхідності. Він є частиною бібліотеки колекцій Java і використовується для зберігання та керування списком об’єктів. На відміну від звичайного масиву, його розмір автоматично збільшується при додаванні нових елементів, що робить його більш зручним для роботи з динамічними даними.

ArrayList є однією з найбільш часто використовуваних структур даних у Java завдяки своїй гнучкості, зручності та ефективності під час роботи з динамічними даними.

Створення та ініціалізація 

ArrayList в Java створюється з використанням різних конструкторів і методів ініціалізації.

Курс “Java Start” від Сергія Немчинського зробить ваш старт у Java зрозумілим і швидким!
📆 Тривалість курсу: Середній час проходження – 2-4 тижні.
💵 Вартість: 2 450 грн | 80 USD
Деталі курсу
  1. Використання конструкторів
  • Порожній конструктор створює порожній список: ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
  • конструктор з початковою ємністю створює список із зазначеною ємністю: ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>(10);
  1. Методи ініціалізації
  • Додавання елементів за допомогою методу add(): list3.add(“Java”);
  • використання Arrays.asList() для ініціалізації з масиву: ArrayList<Integer> list4 = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
  • ініціалізація з іншої колекції: ArrayList<Character> list5 = new ArrayList<>(Arrays.asList(‘a’, ‘b’, ‘c’));

Наведемо ще приклади:

  • Ініціалізація за допомогою методу add()
  • Ініціалізація з використанням Arrays.asList()
  • Ініціалізація з використанням колекції

Основні методи роботи

ArrayList в Java надає безліч методів для роботи з елементами списку, включно з додаванням, видаленням, зміною та доступом до елементів:

  1. Додавання елементів
  • add(E element): додає елемент у кінець списку.
  • add(int index, E element): додає елемент у вказану позицію в списку.

2. Видалення елементів

  • remove(Object o): видаляє перше входження зазначеного елемента зі списку.
  • remove(int index): видаляє елемент за вказаним індексом.

3. Доступ до елементів

get(int index): повертає елемент за вказаним індексом.

4. Зміна елементів

  • set(int index, E element): замінює елемент за вказаним індексом новим елементом.

5. Розмір списку

  • size(): повертає кількість елементів у списку.

6. Перевірка наявності елементів

isEmpty(): повертає true, якщо список порожній, і false в іншому випадку.

Таким чином, методи роботи з ArrayList дають змогу зручно керувати елементами списку, роблячи його потужним інструментом для роботи з колекціями даних у Java (познайомитися з даною темою і практично створити колекцію і цикл обходу по масиву і колекції, студенти компанії FoxmindED можуть на онлайн-курсі Java Start).

Сортування

Сортування елементів в ArrayList є однією з основних операцій під час роботи з колекціями даних. У Java для цього можна використовувати різні способи, включно з методами Collections.sort() і ArrayList.sort():

  • Метод Collections.sort() дає змогу сортувати елементи списку з використанням порівняння за замовчуванням (за зростанням для чисел і лексикографічно для рядків) або за допомогою зазначеного компаратора.
  • Метод ArrayList.sort() у Java 8 і пізніших версіях також дає змогу сортувати елементи списку з використанням порівняння за замовчуванням або за допомогою компаратора.
  • Компаратори ж дають змогу визначити власні правила порівняння об’єктів і використовувати їх для сортування.
  • Інтерфейс Comparable дає змогу класу реалізувати природний порядок сортування. Об’єкти, що реалізують Comparable, можуть бути відсортовані з використанням методів sort().

Таким чином, ми маємо гнучкі можливості для впорядкування елементів списку відповідно до заданих правил порівняння.

Асоціативні масиви

ArrayList у Java може бути використаний для реалізації структури даних, аналогічної асоціативному масиву. У цій структурі кожному ключу відповідає певне значення, що дає змогу ефективно зберігати та отримувати доступ до даних.

Приклад створення та роботи з асоціативними масивами в Java може мати такий вигляд:

  • Створення асоціативного масиву з використанням ArrayList       
  • Додавання елементів в асоціативний масив
  • Отримання значення за ключем
  • Зміна значення за ключем
  • Видалення елемента за ключем

Робота з багатовимірними ArrayList

Багатовимірні ArrayList являють собою списки, що містять інші списки як свої елементи. Вони використовуються для зберігання складних структур даних, таких як матриці, таблиці або списки списків.

  • Багатовимірні ArrayList можна створити шляхом вкладання списків усередині інших списків:
  • Ініціалізація багатовимірних ArrayList може бути виконана шляхом додавання списків в основний список. Наприклад, для створення матриці 3×3:
  • Що стосується доступу до елементів багатовимірного ArrayList, то він відбувається за допомогою індексів та методу get():

Загалом їх можна використовувати для вирішення широкого спектра завдань, пов’язаних з обробленням і зберіганням даних.

Оптимізація роботи

ArrayList у Java забезпечує гнучке зберігання даних, але неправильне використання може призвести до зайвих витрат ресурсів і зниження продуктивності. Для оптимізації роботи важливо враховувати кілька аспектів.

ArrayList is very commonly used

По-перше, рекомендується вказувати початкову ємність, особливо якщо відома приблизна кількість елементів. Це допомагає уникнути зайвих перевиділень пам’яті та копіювання елементів під час збільшення розміру списку.

По-друге, управління пам’яттю відіграє важливу роль під час роботи з великими обсягами даних. Непотрібні об’єкти слід видаляти зі списку, використовуючи методи clear() або remove(), щоб уникнути витоків пам’яті.

Крім того, розмір може впливати на продуктивність операцій додавання, видалення та доступу до елементів. Великий розмір списку може збільшити час виконання операцій, особливо під час перевиділення пам’яті та копіювання елементів.

Тому важливо обирати оптимальний розмір списку залежно від конкретного завдання і типу операцій, які будуть виконуватися.

Приклади використання в реальних проектах

Давайте розглянемо кілька практичних прикладів використання динамічного масиву та проаналізуємо його переваги й недоліки порівняно з іншими колекціями.

Підпишіться на наш Ютуб-канал! Корисні відео для програмістів чекають на вас! YouTube
Оберіть свій курс програмування! Шлях до кар’єри програміста починається тут! Подивитись

Приклади використання:

1. Керування списком студентів у навчальному додатку

// Додавання студентів до списку

2. Зберігання даних замовлень в інтернет-магазині:

Розглянемо переваги та недоліки ArrayList:

Як бачимо, ArrayList надає простий і зручний інтерфейс, але може бути неефективним при великих об’ємах даних або частих операціях вставки і видалення.

Висновок

ArrayList відіграє важливу роль у програмуванні на Java, надаючи зручний і ефективний спосіб роботи з колекціями об’єктів. Розуміння його основ і методів роботи допоможе у створенні більш ефективного і чистого коду. Рекомендуємо вивчати і практикуватися в роботі з динамічним масивом та іншими колекціями Java для досягнення оптимальної продуктивності та ефективності в розробці програмного забезпечення.

FAQ
Що таке ArrayList у Java?

ArrayList - це реалізація змінюваного масиву в Java, яка дає змогу зберігати елементи, доступ до яких можна отримати за індексом. Вона забезпечує динамічну зміну розміру.

Як додати елемент в ArrayList?

Елемент можна додати, використовуючи метод add(E e), де E - тип елемента, що додається.

Чи можна зберігати примітивні типи даних в ArrayList?

Безпосередньо примітивні типи зберігати не можна, але можна використовувати їхні обгорткові класи, такі як Integer для int, Double для double тощо.

Як видалити елемент з ArrayList?

Елемент можна видалити за індексом за допомогою методу remove(int index) або за значенням за допомогою remove(Object o).

Як змінити елемент в ArrayList?

Елемент можна змінити, використовуючи метод set(int index, E element), де index - індекс елемента, а element - нове значення.

Як отримати розмір ArrayList?

Розмір ArrayList можна отримати за допомогою методу size().

👉 Якщо у вас залишилися запитання про ArrayList в Java, то сміливо ставте їх у коментарях нижче!

Додати коментар

Ваш імейл не буде опубліковано. Обов'язкові поля відзначені *

Зберегти моє ім'я, імейл та адресу сайту у цьому браузері для майбутніх коментарів