Chèn phần tử vào ArrayList Java

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.

Chèn phần tử vào ArrayList Java

Hierarchy của lớp ArrayList trong java

Chèn phần tử vào ArrayList Java

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

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

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.

Các phương thức (method) của lớp ArrayList

Phương thcMô 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)Chỉ giữ lại các phần tử trong tập hợp này được chứa trong tập hợp đã chỉ định (những phần tử thuộc collection c). 
Ném NullPointerException nếu collection đã cho là null.
void removeAll(Collection c)Loại bỏ tất cả các phần tử của bộ sưu tập này cũng có trong bộ sưu tập được chỉ định (những phần tử thuộc collection c). Sau khi thực thi, phương thức này trả về một tập hợp không chứa phần tử nào chung với tập hợp được chỉ định. 
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.

Ví dụ minh họa

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

package com.gpcoder.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 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 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 list4 = new ArrayList<>(list1); ArrayList list3 = new ArrayList(); 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 list5 = new ArrayList<>(list1); list5.removeAll(list3); System.out.print("After list1.removeAll(list3): list5 = "); printData(list5); } public static void printData(List 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

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

package com.gpcoder.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 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); } } }

Kết quả thực thi chương trình trên:

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] [fbcomments]

ArrayList là một lớp thi hành interface List và hỗ trợ tất cả các tính năng của List bao gồm cả các tính năng tuỳ chọn. Về cơ bản ArrayList quản lý một mảng để lưu trữ các phần tử của nó, mảng này có thể được thay thế bởi một mảng khác có độ dài lớn hơn nếu số phần tử của ArrayList tăng lên.

Chèn phần tử vào ArrayList Java

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

Chèn phần tử vào ArrayList Java

Dưới đây là các đặc điểm của ArrayList:

  1. ArrayList cho phép chứa các phần tử trùng lặp và các phần tử null.
  2. ArrayList duy trì thứ tự chèn của các phần tử.
  3. ArrayList là không đồng bộ (non synchronized) vì vậy nó cần được đồng bộ hoá để có thể sử dụng trong môi trường Multithreading (đa luồng).
  4. ArrayList cho phép truy cập ngẫu nhiên vào các phần tử dựa trên chỉ số.
  5. Thao tác trong ArrayList chậm hơn một chút so với LinkedList (Xem thêm giải thich trong phần nguyên tắc hoạt động của ArrayList).

ArrayList khá giống với Vector, ngoại trừ nó là không đồng bộ. Trong môi trường Multithreading nó nên được gói (wrapped) bằng cách sử dụng phương thức Collections.synchronizedList.

ArrayList arrayList = new ArrayList(); List syncList = Collections.synchronizedList(arrayList);

CopyOnWriteArrayList là một biến thể an toàn theo luồng (thread-safe) của ArrayList mà bạn có thể cân nhắc sử dụng:

ArrayList() Tạo một đối tượng ArrayList rỗng với mảng nội bộ có sức chứa ban đầu là 10 phần tử.
ArrayList(Collection c) Tạo một đối tượng ArrayList chứa tất cả các phần tử của Collection chỉ định, thứ tự của các phần tử được quyết định bởi Iterator của Collection.
ArrayList(int initialCapacity) Tạo một đối tượng ArrayList rỗng với mảng nội bộ có sức chứa ban đầu chỉ định.

ArrayList quản lý một mảng các đối tượng, tất cả các hành động thêm, chèn hoặc loại bỏ một phần tử ra khỏi ArrayList sẽ tạo ra hành động gán (hoặc cập nhập) giá trị cho các phần tử khác của mảng, nó có thể ảnh hưởng tới nhiều phần tử của mảng.

Khi bạn thêm một phần tử vào ArrayList, nó sẽ được gán vào một phần tử của mảng tại chỉ số arrayList.size().

Chèn phần tử vào ArrayList Java

Khi bạn trèn một phần tử vào ArrayList, nhiều phần tử trên mảng sẽ phải cập nhập lại giá trị.

Chèn phần tử vào ArrayList Java

Loại bỏ một phần tử tại chỉ số idx ra khỏi ArrayList cũng làm cho nhiều phần tử của mảng phải cập nhập lại giá trị mới.

Chèn phần tử vào ArrayList Java

ArrayList sẽ thay thế mảng mà nó quản lý bằng một mảng mới có độ dài lớn hơn nếu số lượng phần tử được thêm vào lớn hơn độ dài của mảng hiện tại.

Ví dụ, sử dụng ArrayList trong môi trường Multithreading:

package org.o7planning.arraylist.ex; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; public class ArrayList_sync { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { new ArrayList_sync(); } public ArrayList_sync() throws InterruptedException { ArrayList arrayList = new ArrayList(); List syncList = Collections.synchronizedList(arrayList); ThreadA threadA = new ThreadA(syncList); ThreadB threadB = new ThreadB(syncList); threadA.start(); threadB.start(); threadA.join(); threadB.join(); for(String s: syncList) { System.out.println(s); } } class ThreadA extends Thread { private List list; public ThreadA(List list) { this.list = list; } @Override public void run() { for(int i= 0; i< 1000; i++) { this.list.add("A "+ i); } } } class ThreadB extends Thread { private List list; public ThreadB(List list) { this.list = list; } @Override public void run() { for(int i= 0; i< 1000; i++) { this.list.add("B "+ i); } } } }

... A 938 B 898 A 939 B 899 A 940 B 900 A 941 B 901 A 942 ...

ArrayList hỗ trợ tất cả các tính năng được đặc tả trong interface List bao gồm cả các tính năng tuỳ chọn. Bạn có thể tìm thấy các ví dụ tốt nhất về ArrayList trong bài viết dưới đây: