数据结构复习：Java 顺序表与 ArrayList 详解

介绍 Java 中顺序表的概念及 ArrayList 类的实现。涵盖构造方法、常用 API、三种遍历方式及实际应用场景（如杨辉三角）。分析了 ArrayList 基于动态数组的特性，包括随机访问快但插入删除开销大的优缺点，适合频繁读取场景。

奶糖兔发布于 2026/3/22更新于 2026/4/183 浏览

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一、顺序表

顺序表其实就是用一段**物理地址（内存地址）**连续的存储单元一次存储数据元素的线性结构，通常情况下我们使用数组来进行数据的存储，在数组上完成对数据的增删改查。

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二、线性表

线性表是一个 n 个具有相同特性的数据元素的有序序列，常见的线性表有：顺序表、链表、栈、队列等。

线性表在逻辑上是线性结构，也就说是连续的一条直线。但是在物理结构（内存）上并不一定是连续的，线性表在物理上存储时，通常以数组和链式结构的形式存储。

链式结构存储：比如链表

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三、ArrayList 类

在 Java 的集合框架中，ArrayList 是一个普通的类，实现了 List 接口：

ArrayList 类是基于数组来实现的，但是相比较数组来说，ArrayList 类可以看作是一个动态大小的数组，能够自动扩展数组的大小

List 是一个接口不能够进行实例化，ArrayList 实现了这个接口，所以创建 List 类型的对象需要借助 ArrayList 来进行实例化

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3.1 ArrayList 的构造

方法	解释
`ArrayList()`	无参数的构造
`ArrayList(Collection<?extends E> c)`	利用其他 Collection 构建 ArrayList
`ArrayList(int initcalCapacity)`	指定顺序表初始容量

3.2 ArrayList 的实例化

ArrayList 的两种常见的实例化方式：

//通过接口进行实例化，向上转型
List<Integer> list =  <>(); 

ArrayList<Integer> list2 =  <>();

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方法	解释
`boolean add(E e)`	在数组最后添加元素 e
`void add(int index, E e)`	将 e 插入数组下标为 index 的位置
`boolean addAll(Collection<?extends E> c)`	在数组尾部插入 c 中的元素
`E remove(int index)`	删除数组下标为 index 位置元素
`boolean remove(Object o)`	删除遇到的第一个 o
`E get(int index)`	获取下标 index 位置元素
`E set(int index, E element)`	将下标 index 位置元素设置为 element
`void clear()`	清空
`boolean contains(Object o)`	判断 o 是否在线性表中
`int indexOf(Object o)`	返回第一个 o 所在下标
`int lastIndexOf(Object o)`	获取数组中最后出现的指定元素的下标
`List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)`	截取下标在 [fromIndex, toIndex) 之间的元素
`boolean isEmpty()`	判断数组是否为空
`int size()`	获取数组长度

public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>(); //在 list 尾部插入元素 list.add(1); list.add(2); list.add(3); list.add(4); list.add(5); list2.add(10); list2.add(20); System.out.println("list: " + list); // [1,2,3,4,5] System.out.println("list2: " + list2); // [10,20] //在数组的任意位置插入元素 list.add(2, 6); System.out.println("list: " + list); // [1,2,6,3,4,5] //在 list 尾部插入数组 list.addAll(list2); System.out.println("list: " + list); // [1,2,6,3,4,5,10,20] //删除数组中指定位置的元素 list.remove(2); System.out.println("list: " + list); // [1,2,3,4,5,10,20] //删除数组中第一个出现的指定元素 list.remove(Integer.valueOf(10)); System.out.println("list: " + list); // [1,2,3,4,5,20] //获取数组中指定位置的元素 System.out.println("list.get(2): " + list.get(2)); // 3 //将 index 位置的元素设置为 value list.set(2, 100); System.out.println("list: " + list); // [1,2,100,4,5,20] //获取数组的长度 System.out.println("list.size(): " + list.size()); // 6 //判断数组是否为空 System.out.println("list.isEmpty(): " + list.isEmpty()); // false //判断数组是否包含指定元素 System.out.println("list.contains(100): " + list.contains(100)); // true System.out.println("list.contains(10): " + list.contains(10)); // false //获取数组中第一个出现的指定元素的下标 System.out.println("list.indexOf(20): " + list.indexOf(20)); // 5 //获取数组中最后出现的指定元素的下标 System.out.println("list.lastIndexOf(20): " + list.lastIndexOf(20)); // 5 //截取数组中指定位置的元素 System.out.println("list.subList(1, 4): " + list.subList(1, 4)); // [2,100,4] //清空数组 list.clear(); System.out.println("list: " + list); // [] }

数据结构复习：Java 顺序表与 ArrayList 详解

一、顺序表

二、线性表

三、ArrayList 类

3.1 ArrayList 的构造

3.2 ArrayList 的实例化

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3.3 ArrayList 中常用方法

3.4 ArrayList 的遍历

四、ArrayList 的实际使用

杨辉三角

五、ArrayList 的优缺点

5.1 ArrayList 的优点

5.2 ArrayList 的缺点

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