Java int[]与ArrayList＜＞数组转换详解

在 Java 中，int[] 与 ArrayList<Integer> 是两种常用的数据结构。由于 int[] 是基本数据类型数组，而 ArrayList<Integer> 是对象集合类型，两者的转换需要注意类型转换的细节。以下是完整的讲解和实现方法。

1. int[] 转换为 ArrayList

方法 1：使用手动遍历

通过遍历数组，将每个元素逐一添加到 ArrayList<Integer> 中。

代码实现

import java.util.ArrayList;public class Main {public static void main(String[] args) {int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};// 转换为 ArrayListArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();for (int num : array) {list.add(num);}System.out.println(list); // 输出: [1, 2, 3, 4, 5]}
}

说明

手动遍历适合任何版本的 Java。
时间复杂度： $O (n)$ ，n 是数组的长度。

方法 2：使用 Java 8 Stream

通过 Arrays.stream() 和 boxed() 方法，将 int[] 转换为 Stream<Integer>，再收集到 ArrayList<Integer>。

代码实现

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Collectors;public class Main {public static void main(String[] args) {int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};// 使用 Stream 转换为 ArrayListArrayList<Integer> list = Arrays.stream(array).boxed() // 转为 Integer 类型.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));System.out.println(list); // 输出: [1, 2, 3, 4, 5]}
}

说明

适用于 Java 8 及以上版本。
使用 boxed() 将基本类型 int 转换为包装类型 Integer。

2. ArrayList 转换为 int[]

方法 1：使用手动遍历

通过遍历 ArrayList<Integer>，逐一将元素添加到 int[] 中。

代码实现

import java.util.ArrayList;public class Main {public static void main(String[] args) {ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();list.add(1);list.add(2);list.add(3);// 转换为 int[]int[] array = new int[list.size()];for (int i = 0; i < list.size(); i++) {array[i] = list.get(i); // 拆箱 Integer -> int}System.out.println(Arrays.toString(array)); // 输出: [1, 2, 3]}
}

说明

手动遍历适合任何版本的 Java。
通过 list.get(i) 获取元素并自动拆箱为 int。

方法 2：使用 Java 8 Stream

通过 Stream.mapToInt() 将 ArrayList<Integer> 转换为 int[]。

代码实现

import java.util.ArrayList;public class Main {public static void main(String[] args) {ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();list.add(1);list.add(2);list.add(3);// 使用 Stream 转换为 int[]int[] array = list.stream().mapToInt(Integer::intValue) // 转为 int 类型.toArray();System.out.println(Arrays.toString(array)); // 输出: [1, 2, 3]}
}

说明

适用于 Java 8 及以上版本。
使用 mapToInt() 方法完成从 Integer 到 int 的转换。

3. 综合示例

以下代码实现了 int[] 和 ArrayList<Integer> 的双向转换。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Collectors;public class Main {public static void main(String[] args) {// int[] 转 ArrayList<Integer>int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};ArrayList<Integer> list = Arrays.stream(array).boxed() // 转换为 Integer.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));System.out.println("int[] -> ArrayList<Integer>: " + list);// ArrayList<Integer> 转 int[]int[] newArray = list.stream().mapToInt(Integer::intValue) // 转换为 int.toArray();System.out.println("ArrayList<Integer> -> int[]: " + Arrays.toString(newArray));}
}

运行结果

int[] -> ArrayList<Integer>: [1, 2, 3, 4, 5]
ArrayList<Integer> -> int[]: [1, 2, 3, 4, 5]

4. 注意事项

自动装箱与拆箱：
- 从 int 转换为 Integer 是自动装箱。
- 从 Integer 转换为 int 是自动拆箱。
- 手动遍历时，这些操作由 JVM 自动完成。

null 的处理：

如果 ArrayList<Integer> 包含 null，在转换为 int[] 时会抛出 NullPointerException。

示例：

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, null, 3));
int[] array = list.stream().mapToInt(Integer::intValue).toArray(); // 抛出 NullPointerException

性能：
- 手动遍历方法比 Stream 方法稍快，适用于性能敏感场景。
- Stream 方法代码更简洁，推荐在现代 Java 项目中使用。

5. 方法对比

转换方向	方法	优点	缺点
`int[] -> ArrayList`	手动遍历	简单、高效	代码稍显冗长
	`Stream.boxed()`	代码简洁，现代风格	Java 8 及以上支持
`ArrayList -> int[]`	手动遍历	简单、高效	代码稍显冗长
	`Stream.mapToInt()`	代码简洁，现代风格	Java 8 及以上支持