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Java基础集合框架全解析：从数组到泛型，一网打尽常用数据结构

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在Java编程中，集合框架是处理对象集合（数组、列表、集合等）的标准方式。它提供了一套丰富的接口和实现，使得数据结构的操作变得简单高效。本文将带您从数组到泛型，全面解析Java基础集合框架，一网打尽常用数据结构。

数组

数组是Java中最基本的数据结构，它是一个固定大小的容器，用于存储具有相同数据类型的元素。以下是数组的一些基本特点：

  • 数组长度固定，一旦创建，无法改变。
  • 数组元素通过索引访问，索引从0开始。
  • 数组可以存储基本数据类型或对象。
int[] arr = new int[5]; // 创建一个长度为5的整型数组
arr[0] = 1; // 给第一个元素赋值

泛型

泛型是Java 5引入的一种特性，它允许在定义类、接口或方法时指定类型参数。泛型的目的是在编译时期就进行类型检查，避免在运行时出现类型转换错误。

List<String> list = new ArrayList<>(); // 创建一个存储字符串的列表
list.add("Hello"); // 添加元素

常用集合框架

Java集合框架提供了多种集合类，包括List、Set、Map等。以下是常用集合框架的解析：

List

List是一个有序集合，允许重复元素。常见的List实现有ArrayList和LinkedList。

  • ArrayList：基于动态数组实现，提供快速随机访问，但插入和删除操作较慢。
  • LinkedList：基于双向链表实现，提供快速插入和删除操作，但随机访问较慢。
List<String> list = new ArrayList<>(); // 创建一个ArrayList
list.add("Hello"); // 添加元素

Set

Set是一个无序集合，不允许重复元素。常见的Set实现有HashSet和TreeSet。

  • HashSet：基于哈希表实现，提供快速查找、添加和删除操作。
  • TreeSet：基于红黑树实现，提供有序的元素集合。
Set<String> set = new HashSet<>(); // 创建一个HashSet
set.add("Hello"); // 添加元素

Map

Map是一个键值对集合，键和值可以是任意类型。常见的Map实现有HashMap和TreeMap。

  • HashMap：基于哈希表实现，提供快速查找、添加和删除操作。
  • TreeMap：基于红黑树实现，提供有序的键值对集合。
Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); // 创建一个HashMap
map.put("Hello", 1); // 添加键值对

总结

本文全面解析了Java基础集合框架，从数组到泛型，涵盖了常用数据结构。通过学习本文，您将能够熟练运用Java集合框架，提高编程效率。在实际开发中，根据需求选择合适的集合类，是每个Java开发者必备的技能。

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