本文遵循BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接。

本文作者: 黑伴白

本文链接: http://heibanbai.com.cn/posts/aef82664/

Java集合类

Java 集合类是 Java 标准库中用于存储和操作数据的重要工具。它们提供了多种数据结构和算法，方便开发者处理各种数据需求。Java 集合类主要分为两大类：Collection 和 Map。以下是详细的说明、定义、使用方法和区别。

---

1. 集合类概述

Java 集合框架主要包含以下接口和类：

（1）Collection 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：队列，支持先进先出（FIFO）或优先级排序。

（2）Map 接口

• Map：键值对集合，键不允许重复。

---

2. 常用集合类

（1）List 接口的实现类

1. ArrayList：

   • 特点：基于动态数组实现，支持随机访问，插入和删除效率较低。
   • 定义：

     List<String> list = new ArrayList<>();

   • 常用方法：

     list.add("A"); // 添加元素
     list.get(0);   // 获取元素
     list.remove(0);// 删除元素

2. LinkedList：

   • 特点：基于双向链表实现，插入和删除效率高，随机访问效率低。
   • 定义：

     List<String> list = new LinkedList<>();

   • 常用方法：

     list.add("A"); // 添加元素
     list.get(0);   // 获取元素
     list.remove(0);// 删除元素

3. Vector：

   • 特点：线程安全的动态数组，性能较低。
   • 定义：

     List<String> list = new Vector<>();

---

（2）Set 接口的实现类

1. HashSet：

   • 特点：基于哈希表实现，无序，不允许重复元素。
   • 定义：

     Set<String> set = new HashSet<>();

   • 常用方法：

     set.add("A"); // 添加元素
     set.contains("A"); // 判断是否包含元素
     set.remove("A");   // 删除元素

2. TreeSet：

   • 特点：基于红黑树实现，元素有序（自然排序或自定义排序）。
   • 定义：

     Set<String> set = new TreeSet<>();

3. LinkedHashSet：

   • 特点：基于哈希表和链表实现，保持插入顺序。
   • 定义：

     Set<String> set = new LinkedHashSet<>();

---

（3）Queue 接口的实现类

1. LinkedList：

   • 特点：可以作为队列使用。
   • 定义：

     Queue<String> queue = new LinkedList<>();

   • 常用方法：

     queue.offer("A"); // 添加元素
     queue.poll();     // 移除并返回队头元素
     queue.peek();     // 返回队头元素

2. PriorityQueue：

   • 特点：基于优先级堆实现，元素按优先级排序。
   • 定义：

     Queue<String> queue = new PriorityQueue<>();

---

（4）Map 接口的实现类

1. HashMap：

   • 特点：基于哈希表实现，键值对无序，允许 null 键和 null 值。
   • 定义：

     Map<String, Integer> map = new HashMap<>();

   • 常用方法：

     map.put("A", 1); // 添加键值对
     map.get("A");    // 获取值
     map.remove("A"); // 删除键值对

2. TreeMap：

   • 特点：基于红黑树实现，键值对有序（自然排序或自定义排序）。
   • 定义：

     Map<String, Integer> map = new TreeMap<>();

3. LinkedHashMap：

   • 特点：基于哈希表和链表实现，保持插入顺序。
   • 定义：

     Map<String, Integer> map = new LinkedHashMap<>();

---

3. 集合类的区别

集合类	特点	适用场景
ArrayList	动态数组，随机访问快，插入删除慢	需要频繁访问元素的场景
LinkedList	双向链表，插入删除快，随机访问慢	需要频繁插入删除的场景
HashSet	无序，不允许重复元素	需要去重的场景
TreeSet	有序，不允许重复元素	需要排序的场景
HashMap	键值对无序，允许 null 键和值	需要快速查找键值对的场景
TreeMap	键值对有序	需要排序键值对的场景
PriorityQueue	优先级队列，元素按优先级排序	需要按优先级处理元素的场景

---

4. 集合类的选择

1. 需要有序且允许重复：使用 ArrayList 或 LinkedList。
2. 需要去重：使用 HashSet 或 TreeSet。
3. 需要键值对存储：使用 HashMap 或 TreeMap。
4. 需要优先级处理：使用 PriorityQueue。

---

5. 示例代码

import java.util.*;

public class CollectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayList 示例
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("A");
        list.add("B");
        System.out.println("ArrayList: " + list);

        // HashSet 示例
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("A");
        set.add("B");
        set.add("A"); // 重复元素不会被添加
        System.out.println("HashSet: " + set);

        // HashMap 示例
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("A", 1);
        map.put("B", 2);
        System.out.println("HashMap: " + map);
    }
}

---

通过以上内容，你可以全面了解 Java 集合类的定义、使用方法和区别。如果有更多问题，欢迎随时提问！

---

蚂蚁🐜再小也是肉🥩！