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集合框架

Java 集合框架（Java Collections Framework）提供了一套用于存储和操作数据的接口和类。本章将介绍常用的集合类型及其使用方法。

1. 集合框架概述

Java 集合框架主要包括以下接口和类： - List：有序集合，允许重复元素（如 ArrayList、LinkedList）。 - Set：无序集合，不允许重复元素（如 HashSet、TreeSet）。 - Map：键值对集合（如 HashMap、TreeMap）。

2. List 接口

ArrayList

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List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Apple");
list.add("Banana");
list.add("Orange");
System.out.println(list); // [Apple, Banana, Orange]

LinkedList

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List<String> linkedList = new LinkedList<>();
linkedList.add("Apple");
linkedList.add("Banana");
System.out.println(linkedList.get(1)); // Banana

3. Set 接口

HashSet

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Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("Apple");
set.add("Banana");
set.add("Apple"); // 重复元素不会被添加
System.out.println(set); // [Apple, Banana]

TreeSet

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Set<String> treeSet = new TreeSet<>();
treeSet.add("Banana");
treeSet.add("Apple");
System.out.println(treeSet); // [Apple, Banana]（自动排序）

4. Map 接口

HashMap

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

TreeMap

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Map<String, Integer> treeMap = new TreeMap<>();
treeMap.put("Banana", 20);
treeMap.put("Apple", 10);
System.out.println(treeMap); // {Apple=10, Banana=20}（按键排序）

5. 集合的遍历

使用迭代器

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List<String> fruits = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Orange");
Iterator<String> iterator = fruits.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    System.out.println(iterator.next());
}

使用增强 for 循环

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

6. 集合工具类

java.util.Collections 提供了许多静态方法用于操作集合。

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List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 1, 4, 1, 5, 9);
Collections.sort(numbers); // [1, 1, 3, 4, 5, 9]
Collections.reverse(numbers); // [9, 5, 4, 3, 1, 1]

总结

Java 集合框架提供了丰富的数据结构和算法，合理使用可以显著提高代码的可读性和性能。