【揭秘Java集合框架】常用类与方法的实用指南

Java集合框架是Java语言中用于存储和操作集合对象的一套标准库。它提供了多种数据结构，包括列表、集合、映射等，用于存储和操作对象集合。本文将详细介绍Java集合框架中的常用类与方法，帮助读者更好地理解和应用这一框架。

1. Java集合框架概述

Java集合框架包括以下几个主要接口：

Collection接口：它是所有集合类的根接口，定义了集合的基本操作，如添加、删除、包含、遍历等。
List接口：继承自Collection接口，表示有序集合，允许重复元素。
Set接口：继承自Collection接口，表示无序集合，不允许重复元素。
Queue接口：继承自Collection接口，表示先进先出（FIFO）的队列。
Map接口：表示键值对映射，每个键值对由键和值组成。

2. 常用集合类

2.1 List接口

List接口常用的实现类有：

ArrayList：基于动态数组实现，提供快速的随机访问，但插入和删除操作较慢。
LinkedList：基于双向链表实现，提供快速的插入和删除操作，但随机访问较慢。
Vector：与ArrayList类似，但线程安全。

2.2 Set接口

Set接口常用的实现类有：

HashSet：基于哈希表实现，提供快速的查找和遍历操作，但不保证元素的顺序。
LinkedHashSet：基于链表实现，维护元素的插入顺序。
TreeSet：基于红黑树实现，提供有序集合，但不保证元素的插入顺序。

2.3 Map接口

Map接口常用的实现类有：

HashMap：基于哈希表实现，提供快速的键值对查找操作，但不保证元素的顺序。
LinkedHashMap：基于链表和哈希表实现，维护元素的插入顺序。
TreeMap：基于红黑树实现，提供有序键值对映射。

3. 常用方法

3.1 Collection接口

add(E e)：向集合中添加元素。
remove(Object o)：从集合中删除指定元素。
contains(Object o)：判断集合中是否包含指定元素。
isEmpty()：判断集合是否为空。
size()：返回集合中的元素数量。

3.2 List接口

get(int index)：返回指定索引处的元素。
set(int index, E element)：替换指定索引处的元素。
add(int index, E element)：在指定索引处插入元素。
remove(int index)：删除指定索引处的元素。

3.3 Set接口

add(E e)：向集合中添加元素。
remove(Object o)：从集合中删除指定元素。
contains(Object o)：判断集合中是否包含指定元素。

3.4 Map接口

get(Object key)：返回指定键对应的值。
put(K key, V value)：将键值对存入映射。
remove(Object key)：删除指定键对应的键值对。
containsKey(Object key)：判断映射中是否包含指定键。

4. 示例代码

以下是一个使用ArrayList和HashMap的示例代码：

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

public class CollectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建ArrayList
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Cherry");

        // 创建HashMap
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("Apple", 1);
        map.put("Banana", 2);
        map.put("Cherry", 3);

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

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

通过以上示例，读者可以更好地理解Java集合框架中的常用类与方法。在实际开发中，合理运用这些类与方法，可以提高代码的可读性和可维护性。