Java ArrayList

1. ArrayList là gì?

ArrayList trong Java là một lớp thuộc gói java.util, ArrayList là một trong những triển khai phổ biến nhất của interface List. ArrayList là một mảng động, có khả năng thay đổi kích thước khi các phần tử được thêm vào hoặc xóa khỏi danh sách. Đây là một lớp rất hữu ích khi bạn cần lưu trữ một danh sách các phần tử và cần thao tác với chúng một cách linh hoạt.

2. Các đặc điểm chính của ArrayList

1. Mảng động: Kích thước của ArrayList có thể thay đổi linh hoạt khi thêm hoặc xóa phần tử, không giống như mảng tĩnh (array) có kích thước cố định.
2. Truy cập ngẫu nhiên: ArrayList cung cấp thời gian truy cập phần tử theo chỉ số (index) rất nhanh vì nó dựa trên mảng, với độ phức tạp O(1).
3. Không đồng bộ (non-synchronized): ArrayList không an toàn cho các thao tác đồng thời (multithreading). Nếu sử dụng trong môi trường đa luồng, cần đồng bộ hóa thủ công hoặc sử dụng các lớp đồng bộ hóa như Collections.synchronizedList().
4. Thứ tự chèn: ArrayList duy trì thứ tự các phần tử dựa trên thứ tự chúng được thêm vào.
5. Cho phép phần tử trùng lặp và giá trị null: ArrayList có thể chứa các giá trị trùng lặp và một hoặc nhiều giá trị null.

3. Các phương thức phổ biến của ArrayList

• add(E e): Thêm phần tử vào cuối danh sách.
• add(int index, E element): Thêm phần tử vào vị trí chỉ định.
• remove(Object o): Xóa phần tử đầu tiên có giá trị tương ứng trong danh sách.
• remove(int index): Xóa phần tử tại vị trí chỉ định.
• get(int index): Trả về phần tử tại vị trí chỉ định.
• set(int index, E element): Cập nhật phần tử tại vị trí chỉ định với giá trị mới.
• size(): Trả về số lượng phần tử trong danh sách.
• clear(): Xóa toàn bộ các phần tử trong danh sách.
• isEmpty(): Kiểm tra xem danh sách có rỗng không.
• contains(Object o): Kiểm tra xem danh sách có chứa phần tử cụ thể không.

4. Cách sử dụng ArrayList

4.1 Khởi tạo và thêm phần tử

import java.util.ArrayList;

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // Khởi tạo ArrayList
        ArrayList fruits = new ArrayList<>();

        // Thêm phần tử vào ArrayList
        fruits.add("Cam"); // index = 0
        fruits.add("Quýt"); // index = 1
        fruits.add("Mít"); // index = 2
        fruits.add("Dừa"); // index = 3

        // In ArrayList
        System.out.println("Quả: " + fruits);
    }
}

4.2 Truy cập phần tử

Bạn có thể truy cập phần tử bằng phương thức get(index)

String fruit = fruits.get(1);  // Lấy phần tử tại vị trí 1 (Quýt)
System.out.println("Quả: " + fruit);

4.3 Cập nhật phần tử

Bạn có thể cập nhật phần tử bằng phương thức set(index, element)

fruits.set(1, "Táo");  // Cập nhật phần tử tại vị trí 1 thành Táo
System.out.println("Cập nhật quả: " + fruits);

4.4 Xóa phần tử:

Bạn có thể xóa phần tử bằng remove(index) hoặc remove(Object)

fruits.remove(0);  // Xóa phần tử tại vị trí 0 (Cam)
fruits.remove("Mít");  // Xóa phần tử có giá trị "Mít"
System.out.println("Sau khi xoá: " + fruits);

4.5 Duyệt qua các phần tử

Bạn có thể duyệt qua ArrayList bằng vòng lặp for-each hoặc vòng lặp thông thường

// Sử dụng for-each
for (String fruit : fruits) {
    System.out.println(fruit);
}

// Sử dụng vòng lặp thông thường
for (int i = 0; i < fruits.size(); i++) {
    System.out.println(fruits.get(i));
}

4.6 Kiểm tra kích thước và rỗng

• Sử dụng size() để lấy số lượng phần tử trong ArrayList.
• Sử dụng isEmpty() để kiểm tra xem danh sách có rỗng không.

System.out.println("Kích thước danh sách: " + fruits.size());
System.out.println("Danh sách có bị trống không? " + fruits.isEmpty());

4.7 Kiểm tra sự tồn tại của phần tử

Sử dụng contains(Object) để kiểm tra xem ArrayList có chứa phần tử nào đó không.

boolean isContain = fruits.contains("Xoài");
System.out.println("Có quả xoài không? " + isContain);

5. Một số điểm cần lưu ý khi sử dụng ArrayList:

• Hiệu suất: ArrayList có thời gian truy cập theo chỉ số là O(1) nhưng thời gian thêm, xóa phần tử ở giữa danh sách có thể là O(n) do việc phải dịch chuyển các phần tử còn lại.
• Dung lượng: ArrayList có khả năng tự động tăng dung lượng khi cần nhưng điều này có thể tiêu tốn tài nguyên nếu việc mở rộng xảy ra quá nhiều.

6. Khi nào nên sử dụng ArrayList?

• Sử dụng ArrayList khi bạn cần một danh sách mà việc truy cập phần tử theo chỉ số là nhanh chóng và không cần phải thêm hoặc xóa phần tử quá nhiều.
• Nếu cần thao tác thêm/xóa phần tử thường xuyên ở đầu hoặc giữa danh sách, có thể cân nhắc sử dụng LinkedList thay thế.