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【java】集合的基本使用

news 来源：原创 2025/5/30 9:59:15

集合是 Java 中用来存储一组对象的容器。与数组相比，集合更加灵活和强大，支持动态增删元素、自动扩容、多种数据结构等特性。下面我会用通俗易懂的语言解释集合的基本使用。

1. 什么是集合？

集合就像是一个“容器”，可以用来装很多对象（比如数字、字符串、自定义对象等）。
Java 提供了多种集合类型，比如 List、Set、Map，每种集合有不同的特点和用途。

2. 常用的集合类型

2.1 List（列表）

特点：
- 有序（元素有固定的顺序）。
- 允许重复元素。
- 可以通过索引访问元素。
常用实现类：
- ArrayList：基于数组实现，查询快，增删慢。
- LinkedList：基于链表实现，增删快，查询慢。

2.2 Set（集合）

特点：
- 无序（元素没有固定顺序）。
- 不允许重复元素。
常用实现类：
- HashSet：基于哈希表实现，查询和增删都快。
- TreeSet：基于红黑树实现，元素会自动排序。

2.3 Map（映射）

特点：
- 存储键值对（key-value）。
- 键不能重复，值可以重复。
常用实现类：
- HashMap：基于哈希表实现，查询和增删都快。
- TreeMap：基于红黑树实现，键会自动排序。

3. 集合的基本操作

3.1 创建集合

使用 new 关键字创建集合对象。

例如：

java

List<String> list = new ArrayList<>(); // 创建一个 ArrayList
Set<Integer> set = new HashSet<>();   // 创建一个 HashSet
Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); // 创建一个 HashMap

3.2 添加元素

使用 add() 方法向 List 或 Set 中添加元素。
使用 put() 方法向 Map 中添加键值对。

例如：

java

list.add("Apple"); // 向 List 中添加元素
set.add(10);       // 向 Set 中添加元素
map.put("Apple", 10); // 向 Map 中添加键值对

3.3 获取元素

使用 get() 方法从 List 或 Map 中获取元素。

例如：

java

String fruit = list.get(0); // 获取 List 中第一个元素
int price = map.get("Apple"); // 获取 Map 中键为 "Apple" 的值

3.4 删除元素

使用 remove() 方法从集合中删除元素。

例如：

java

list.remove("Apple"); // 从 List 中删除元素
set.remove(10);       // 从 Set 中删除元素
map.remove("Apple");  // 从 Map 中删除键值对

3.5 遍历集合

使用增强型 for 循环遍历集合。

例如：

java

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

for (Integer num : set) {
    System.out.println(num); // 遍历 Set
}

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

4. 集合的常用方法

方法名	作用	示例
`add()`	添加元素	`list.add("Apple");`
`remove()`	删除元素	`list.remove("Apple");`
`get()`	获取元素	`list.get(0);`
`size()`	获取集合大小	`list.size();`
`contains()`	检查是否包含元素	`list.contains("Apple");`
`clear()`	清空集合	`list.clear();`
`isEmpty()`	检查集合是否为空	`list.isEmpty();`
`keySet()`	获取 Map 的所有键	`map.keySet();`
`values()`	获取 Map 的所有值	`map.values();`
`entrySet()`	获取 Map 的所有键值对	`map.entrySet();`

5. 示例代码

以下是一个完整的示例，演示集合的基本使用：

java

import java.util.*;

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

        // Set 示例
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        set.add(10);
        set.add(20);
        set.add(30);
        System.out.println("Set: " + set);

        // Map 示例
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("Apple", 10);
        map.put("Banana", 20);
        map.put("Orange", 30);
        System.out.println("Map: " + map);

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

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

6. 总结

集合是 Java 中用来存储一组对象的容器，比数组更灵活。
常用的集合类型有 List、Set 和 Map，每种集合有不同的特点。
集合支持动态增删元素、自动扩容、多种数据结构等特性。
掌握集合的基本操作（如添加、删除、遍历）是 Java 编程的基础。

对比

特性	`List`	`Set`	`Map`
有序性	有序	无序	无序（键值对）
允许重复元素	允许	不允许	键不允许重复，值允许
索引访问	支持	不支持	不支持
适用场景	需要有序和重复元素的场景	需要去重的场景	需要键值对映射的场景