ArrayList trong java

1. Giới thiệu

Lớp ArrayList trong java được sử dụng như một mảng động để lưu trữ các phần tử. Nó kế thừa lớp AbstractList và impliments giao tiếp List.

Các mảng Java chuẩn là có độ dài cố định. Sau khi các mảng được tạo, chúng không thể tăng hoặc giảm kích cỡ, nghĩa là bạn phải có bao nhiêu phần tử mà một mảng sẽ giữ.

ArrayList được tạo với một kích cỡ ban đầu. Khi kích cỡ này bị vượt, collection tự động được tăng. Khi các đối tượng bị gỡ bỏ, ArrayList có thể bị giảm kích cỡ.

Những điểm cần ghi nhớ về lớp ArrayList:

• Có thể chứa các phần tử trùng lặp.
• Duy trì thứ tự của phần tử được thêm vào.
• Không đồng bộ (non-synchronized).
• Cho phép truy cập ngẫu nhiên, tốc độ truy xuất (get) phần tử nhanh vì nó lưu dữ liệu theo chỉ mục.
• Thao tác thêm/ xóa (add/ remove) phần tử chậm vì cần nhiều sự dịch chuyển nếu bất kỳ phần tử nào thêm/ xoá khỏi danh sách.

Hierarchy của lớp ArrayList trong java

Lớp java.util.ArrayList được định nghĩa như sau:

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

2. Các phương thức khởi tạo (constructor) của lớp ArrayList

• ArrayList(): khởi tạo một danh sách mảng trống.
• ArrayList(Collection c): khởi tạo một danh sách mảng được khởi tạo với các phần tử của collection c.
• ArrayList(int capacity): khởi tạo một danh sách mảng mà có sức chứa (compacity) ban đầu được chỉ định. Nếu không chỉ định, mặc định là 10. Mỗi lần thêm một phần tử vào danh sách, nếu vượt quá sức chứa cho phép thì danh sách sẽ tự động tăng thêm 50% kích thước hiện có.

3. Các phương thức (method) của lớp ArrayList

Phương thức	Mô tả
boolean add(Object o)	Thêm phần tử được chỉ định vào cuối một danh sách.
void add(int index, Object element)	Chèn một phần tử được chỉ định tại vị trí (index) được chỉ định vào danh sách. Ném IndexOutOfBoundsException nếu index này ở bên ngoài dãy (index < 0 hoặc index > size()).
boolean addAll(Collection c)	Thêm tất cả các phần tử trong collection được chỉ định vào cuối của danh sách gọi phương thức, theo thứ tự chúng được trả về bởi bộ lặp iterator.
boolean addAll(int index, Collection c)	Thêm tất cả các phần tử trong collection được chỉ định vào danh sách gọi phương thức, bắt đầu từ vị trí đã chỉ định. Ném NullPointerException nếu collection đã cho là null.
Object get(int index)	Trả về phần tử tại index đã cho. Ném IndexOutOfBoundsException nếu index đã cho là ở bên ngoài dãy (index < 0 hoặc index >= size()).
int indexOf(Object o)	Lấy vị trí (index) trong danh sách với sự xuất hiện đầu tiên của phần tử được chỉ định, hoặc -1 nếu danh sách không chứa phần tử này.
int lastIndexOf(Object o)	Lấy vị trí (index) trong danh sách với sự xuất hiện cuối cùng của phần tử được chỉ định, hoặc -1 nếu danh sách không chứa phần tử này.
Object remove(int index)	Gỡ bỏ phần tử tại index đã cho. Ném IndexOutOfBoundsException nếu index ở ngoài dãy (index < 0 hoặc index >= size()).
void retainAll(Collection c)	Xóa những phần tử không thuộc collection c và không thuộc list hiện tại khỏi list hiện tại. Ném NullPointerException nếu collection đã cho là null.
void removeAll(Collection c)	Xóa những phần tử thuộc collection c và thuộc list hiện tại khỏi list hiện tại. Ném NullPointerException nếu collection đã cho là null.
Object set(int index, Object element)	Thay thế phần tử tại vị trí đã cho trong list này với phần tử đã xác định. Ném IndexOutOfBoundsException nếu index ở ngoài dãy (index < 0 hoặc index >= size()).
Object[] toArray()	Chuyển một danh sách sang mảng và trả về một mảng chứa tất cả các phần tử trong danh sách này theo đúng thứ tự. Ném NullPointerException nếu mảng này là null.
Object[] toArray(Object[] a)	Chuyển một danh sách sang mảng và trả về một mảng chứa tất cả các phần tử trong danh sách này theo đúng thứ tự. Kiểu runtime là của mảng trả về giống như mảng đã xác định.
Object clone()	Tạo một bản sao của ArrayList.
void clear()	Xóa tất cả các phần tử từ danh sách.
void trimToSize()	Cắt dung lượng của thể hiện ArrayList này là kích thước danh sách hiện tại.

4. Ví dụ minh họa

4.1. Ví dụ sử dụng ArrayList với kiểu dữ liệu cơ bản (Wrapper)

package com.maixuanviet.collection.arraylist;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class ArrayListExample {
    public static final int NUM_OF_ELEMENT = 5;
 
    public static void main(String[] args) {
        // Create list with no parameter
        List<String> list1 = new ArrayList<>();
        for (int i = 1; i <= NUM_OF_ELEMENT; i++) {
            // Add element to list
            list1.add("0" + i);
        }
        System.out.print("Init list1 = ");
        printData(list1);
 
        // addAll()
        List<String> list2 = new ArrayList<>();
        list2.addAll(list1);
        list2.add("0" + 3);
        System.out.print("After list1.addAll(03): list2 = ");
        printData(list2);
         
        // IndexOf()
        System.out.println("list2.indexOf(03) = " + list2.indexOf("03"));
        System.out.println("list2.indexOf(06) = " + list2.indexOf("06"));
         
        // lastIndexOf()
        System.out.println("list2.lastIndexOf(03) = " + list2.lastIndexOf("03"));
         
        // Remove
        list2.remove("01");
        System.out.print("After list2.remove(01): list2 = ");
        printData(list2);
         
        // retainAll()
        List<String> list4 = new ArrayList<>(list1);
        ArrayList<String> list3 = new ArrayList<String>();
        list3.add("0" + 3);
        list3.add("0" + 2);
        System.out.print("Init list3 = ");
        printData(list3);
        list4.retainAll(list3);
        System.out.print("After list1.retainAll(list3): list4 = ");
        printData(list4);
         
        // removeAll()
        List<String> list5 = new ArrayList<>(list1);
        list5.removeAll(list3);
        System.out.print("After list1.removeAll(list3): list5 = ");
        printData(list5);
    }
 
    public static void printData(List<String> list) {
        // Show list through for-each
        for (String item : list) {
            System.out.print(item + " ");
        }
        System.out.println();
    }
 
}

Kết quả thực thi chương trình trên:

Init list1 = 01 02 03 04 05
After list1.addAll(03): list2 = 01 02 03 04 05 03
list2.indexOf(03) = 2
list2.indexOf(06) = -1
list2.lastIndexOf(03) = 5
After list2.remove(01): list2 = 02 03 04 05 03
Init list3 = 03 02
After list1.retainAll(list3): list4 = 02 03
After list1.removeAll(list3): list5 = 01 04 05

4.2. Ví dụ sử dụng ArrayList với kiểu do người dùng tự định nghĩa (Object)

package com.maixuanviet.collection.arraylist;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
class Student {
    private int id;
    private String name;
 
    public Student(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Student [id=" + id + ", name=" + name + "]";
    }
}
 
public class ArrayListExample {
    public static final int NUM_OF_ELEMENT = 5;
 
    public static void main(String[] args) {
        // Create list with compacity = 3
        List<Student> students = new ArrayList<>(3);
        for (int i = 1; i <= NUM_OF_ELEMENT; i++) {
            // Add element to list
            Student student = new Student(i, "myname" + i);
            students.add(student);
        }
 
        // Show list student
        for (Student student : students) {
            System.out.println(student);
        }
    }
}
&#91;/code&#93;
<!-- /wp:shortcode -->

<!-- wp:paragraph -->
<p>Kết quả thực thi chương trình trên:</p>
<!-- /wp:paragraph -->

<!-- wp:shortcode -->

Student [id=1, name=myname1]
Student [id=2, name=myname2]
Student [id=3, name=myname3]
Student [id=4, name=myname4]
Student [id=5, name=myname5]