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Java集合框架难题解析：实战案例带你轻松攻克课后习题

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在Java编程中，集合框架是核心内容之一，它提供了丰富的数据结构来存储和操作对象。掌握集合框架不仅能够帮助你解决编程中的数据存储问题，还能提高代码的可读性和效率。本文将结合实战案例，带你轻松攻克Java集合框架的课后习题。

1. Java集合框架概述

Java集合框架包含以下几个主要接口：

  • List: 有序集合，允许重复元素。
  • Set: 无序集合，不允许重复元素。
  • Queue: 用于队列操作，如插入、删除等。
  • Map: 键值对集合，每个键唯一。

每个接口都有多个实现类，如ArrayList, LinkedList, HashSet, TreeSet, LinkedList, PriorityQueue, HashMap, TreeMap等。

2. 常见难题解析

2.1 List与Set的区别

List可以重复元素，而Set不允许重复元素。以下是一个简单的例子：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("apple");
list.add("banana");
list.add("apple"); // 可以添加重复元素

Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("apple");
set.add("banana");
set.add("apple"); // 再次添加，不会有任何效果

2.2 HashMap与HashSet的区别

HashMap基于键值对存储，而HashSet基于元素存储。以下是一个简单的例子：

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 1);
map.put("banana", 2);

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

2.3 集合遍历方法

Java提供了多种遍历集合的方法，如for循环、增强型for循环、迭代器等。以下是一个使用增强型for循环遍历List的例子：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("apple");
list.add("banana");
list.add("cherry");

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

3. 实战案例

3.1 使用ArrayList存储学生信息

假设有一个学生类Student，包含姓名、年龄和成绩属性。以下是如何使用ArrayList存储学生信息的例子：

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Student> students = new ArrayList<>();
        students.add(new Student("Alice", 18, 90));
        students.add(new Student("Bob", 17, 85));
        students.add(new Student("Charlie", 19, 95));

        for (Student student : students) {
            System.out.println(student.getName() + ", " + student.getAge() + ", " + student.getScore());
        }
    }
}

class Student {
    private String name;
    private int age;
    private int score;

    public Student(String name, int age, int score) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.score = score;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public int getScore() {
        return score;
    }
}

3.2 使用HashMap存储学生成绩

以下是如何使用HashMap存储学生成绩的例子：

import java.util.HashMap;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, Integer> scores = new HashMap<>();
        scores.put("Alice", 90);
        scores.put("Bob", 85);
        scores.put("Charlie", 95);

        for (String name : scores.keySet()) {
            System.out.println(name + ": " + scores.get(name));
        }
    }
}

4. 总结

通过以上实战案例，相信你已经对Java集合框架有了更深入的了解。在实际编程中，熟练运用集合框架可以大大提高你的编程效率。希望本文能帮助你轻松攻克Java集合框架的课后习题。祝你学习愉快！

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