Java集合

Java集合是Java語言中常用的數據結構和算法的封裝和實現，是Java語言中最核心的類庫之一，也是Java開發中非常重要的一部分。Java集合主要分為兩大類：Collection和Map。

一、Collection

Collection是Java集合中存放元素的基本接口，它本身沒有提供直接的存儲功能，但是所有實現了Collection接口的集合都具有存儲元素的功能。Collection接口有兩個主要的子接口List和Set。

1、List

List是一個有序的集合，可以有重複元素。它可以通過索引訪問其中元素，同時也提供了相關的添加元素、刪除元素、查詢元素等操作。常用的List實現類有ArrayList和LinkedList，其中ArrayList適合做查詢操作，而LinkedList適合做增刪操作。

ArrayList示例代碼：

List list = new ArrayList();
list.add("apple");
list.add("banana");
list.add("pear");
System.out.println(list.get(1)); // 輸出"banana"
list.remove(0);
System.out.println(list.size()); // 輸出2

2、Set

Set是一個不允許有重複元素的集合，元素之間沒有明確的順序。除了添加、刪除、查詢操作外，Set還提供了判斷元素是否存在的方法。常用的Set實現類有HashSet和TreeSet，其中HashSet底層是通過HashMap實現的，而TreeSet是通過紅黑樹實現的。

HashSet示例代碼：

Set set = new HashSet();
set.add("apple");
set.add("banana");
set.add("pear");
System.out.println(set.contains("banana")); // 輸出true
set.remove("apple");
System.out.println(set.size()); // 輸出2

二、Map

Map是Java集合中一種非常重要的鍵值對存儲結構，每個元素都由一個鍵和一個值組成。Map的鍵不能重複，如果重複則會覆蓋原值。Map提供了較為豐富的操作，例如添加、刪除、查詢、遍歷等。常用的Map實現類有HashMap和TreeMap，其中HashMap底層是通過數組+鏈表+紅黑樹實現的，而TreeMap是通過紅黑樹實現的。

HashMap示例代碼：

Map map = new HashMap();
map.put("apple", 1);
map.put("banana", 2);
map.put("pear", 3);
System.out.println(map.get("banana")); // 輸出2
map.remove("apple");
System.out.println(map.size()); // 輸出2

三、其他

1、Arrays

Arrays類提供了很多數組操作的方法，例如排序、複製、填充等。同時也提供了數組和集合之間的轉換方法。

Arrays示例代碼：

String[] strArr = {"apple", "banana", "pear"};
List list = Arrays.asList(strArr);
System.out.println(list.get(1)); // 輸出"banana"

int[] intArr = {3, 1, 2};
Arrays.sort(intArr);
System.out.println(Arrays.toString(intArr)); // 輸出"[1, 2, 3]"

2、Collections

Collections類提供了一些集合的工具類方法，例如排序、複製、填充等。它還提供了一些返回不可變集合的方法，例如emptySet()、emptyList()等，可以用於返回一個不允許修改的集合。

Collections示例代碼：

List list = new ArrayList();
list.add("pear");
list.add("banana");
list.add("apple");
Collections.sort(list);
System.out.println(list.toString()); // 輸出"[apple, banana, pear]"

3、Iterator

Iterator是Java集合中用於遍歷集合元素的接口。它提供了判斷集合是否還有下一個元素、獲取下一個元素等操作。Iterator接口的實現類常用的有ArrayList的Iterator和HashSet的Iterator。

Iterator示例代碼：

List list = new ArrayList();
list.add("apple");
list.add("banana");
list.add("pear");
Iterator iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    System.out.println(iterator.next());
}

總結

Java集合是Java語言中非常重要的一部分，它提供了豐富的數據結構和算法實現，並且具有簡單易用、高效可靠等特點。在實際開發中，我們應該根據具體的需求選擇合適的集合類型，並且合理使用集合提供的方法和接口。