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Java集合框架基础入门：从零开始掌握常用数据结构

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Java集合框架是Java语言中处理集合对象的标准库，它提供了丰富的接口和类，用于存储、检索、更新和删除对象。对于Java开发者来说，掌握Java集合框架是提高编程效率的关键。本文将从零开始，带你深入了解Java集合框架中的常用数据结构。

一、Java集合框架概述

Java集合框架主要包括以下几个部分：

  1. 集合接口：定义了集合的基本操作，如添加、删除、查找等。
  2. 抽象类：提供了集合接口的抽象实现，如AbstractList、AbstractSet等。
  3. 实现类：实现了集合接口的具体数据结构，如ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet等。
  4. 迭代器接口：用于遍历集合中的元素。
  5. 枚举器接口：用于遍历集合中的元素，并返回一个布尔值，表示是否还有下一个元素。
  6. 比较器接口：用于比较集合中的元素。

二、常用数据结构

1. List接口

List接口代表有序集合，元素可以重复。常见的List实现类有：

  • ArrayList：基于动态数组实现，随机访问速度快，但插入和删除操作较慢。
  • LinkedList：基于双向链表实现，插入和删除操作快，但随机访问速度慢。

2. Set接口

Set接口代表无序集合，元素不可重复。常见的Set实现类有：

  • HashSet：基于哈希表实现，查找速度快，但元素无序。
  • TreeSet：基于红黑树实现，元素有序，查找速度快。

3. Map接口

Map接口代表键值对集合，键和值可以是任意对象。常见的Map实现类有：

  • HashMap：基于哈希表实现，查找速度快，但元素无序。
  • TreeMap：基于红黑树实现，键值有序，查找速度快。

三、使用示例

以下是一些使用Java集合框架的示例：

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建ArrayList
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("apple");
        list.add("banana");
        list.add("orange");

        // 创建HashSet
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("apple");
        set.add("banana");
        set.add("orange");

        // 创建HashMap
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("apple", 1);
        map.put("banana", 2);
        map.put("orange", 3);

        // 遍历List
        for (String fruit : list) {
            System.out.println(fruit);
        }

        // 遍历Set
        for (String fruit : set) {
            System.out.println(fruit);
        }

        // 遍历Map
        for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + " -> " + entry.getValue());
        }
    }
}

四、总结

Java集合框架是Java编程中不可或缺的一部分，熟练掌握常用数据结构有助于提高编程效率。本文从零开始，介绍了Java集合框架的基本概念和常用数据结构，并提供了使用示例。希望本文能帮助你更好地理解Java集合框架。

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