Списки: List и ArrayList

Массив имеет фиксированную длину: создали на пять элементов — шестой не добавить. Список (List) растёт и сжимается сам. Это самая частая коллекция в Java-программах.

Создание списка

Самая распространённая реализация списка — ArrayList. Тип элементов указывают в угловых скобках: List<String> — список строк:

void main() {
    List<String> names = new ArrayList<>();
    names.add("Анна");
    names.add("Олег");
    IO.println(names);
    IO.println(names.size());
}

Результат:

[Анна, Олег]
2

Справа достаточно пустых скобок <> — тип Java возьмёт из левой части. Метод size() возвращает количество элементов.

Чтение и замена

Элементы нумеруются с нуля, как в массиве. Метод get() читает элемент по индексу, а set() заменяет его:

void main() {
    List<String> fruits = new ArrayList<>();
    fruits.add("яблоко");
    fruits.add("груша");
    fruits.add("слива");
 
    IO.println(fruits.get(0));
    fruits.set(1, "персик");
    IO.println(fruits);
}

Результат:

яблоко
[яблоко, персик, слива]

Вставка, удаление и поиск

add(индекс, элемент) вставляет элемент в середину и сдвигает остальные. remove() удаляет, contains() проверяет наличие, а indexOf() возвращает позицию или -1:

void main() {
    List<String> tasks = new ArrayList<>();
    tasks.add("купить хлеб");
    tasks.add("позвонить маме");
    tasks.add(0, "проснуться");
 
    tasks.remove("купить хлеб");
    IO.println(tasks);
    IO.println(tasks.contains("проснуться"));
    IO.println(tasks.indexOf("позвонить маме"));
}

Результат:

[проснуться, позвонить маме]
true
1

Неизменяемый список

List.of() создаёт список сразу с элементами. Такой список неизменяемый: добавить, удалить или заменить элемент нельзя. Это удобно для данных, которые не должны меняться:

void main() {
    List<String> days = List.of("пн", "вт", "ср");
    IO.println(days);
    days.add("чт");
}

Результат:

[пн, вт, ср]
Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException

Если нужен изменяемый список с начальными данными, оберните его: new ArrayList<>(List.of("пн", "вт")).

Списки чисел

Коллекции хранят только объекты, поэтому вместо int пишут класс-обёртку Integer, вместо double — Double. Java сама превращает число в объект и обратно — это называется автоупаковкой:

void main() {
    List<Integer> scores = new ArrayList<>(List.of(5, 3, 8));
    int total = 0;
    for (int score : scores) {
        total += score;
    }
    IO.println("Сумма: " + total);
}

Результат:

Сумма: 16

Как устроены обёртки и почему их нельзя сравнивать через ==, разобрано в уроке классы-обёртки.

Частая ошибка

У списка два метода remove: remove(int index) удаляет по индексу, а remove(Object o) — по значению. Для списка Integer число в скобках считается индексом:

void main() {
    List<Integer> numbers = new ArrayList<>(List.of(10, 20, 30));
    numbers.remove(1);
    IO.println(numbers);
    numbers.remove(Integer.valueOf(10));
    IO.println(numbers);
}

Результат:

[10, 30]
[30]

remove(1) удалил второй элемент, а не единицу. Чтобы удалить по значению, передайте объект: Integer.valueOf(10).