java 入门教程(非常详细!1.6w+ 文字)

瑞星  金牌会员 | 2024-8-19 11:05:35 | 显示全部楼层 | 阅读模式
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先序: 学习编程语言要先学个表面,刚开始只用学焦点的部分,一些细节、不常用的内容先放着,现用现查即可;把常用的东西弄熟练了在慢慢补充。
1. Java 概述

Java 是一种面向对象的编程语言,由 Sun Microsystems(如今的 Oracle)在 1995 年推出。Java 程序可以在任何支持 Java 捏造机 (JVM) 的装备上运行。Java 的焦点理念是“一次编写,随处运行”。
2. 根本语法

2.1 Java 程序结构

每个 Java 程序都由类 (class) 和方法 (method) 构成。以下是一个简朴的 Java 程序示例:
  1. public class Hello
  2. World {
  3.     public static void main(String[] args) {
  4.         System.out.println("Hello, World!");
  5.     }
  6. }
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  • public class Hello
    World:界说一个名为 Hello
    World 的公共类。
  • public static void main(String[] args):主方法,是程序的入口点。
  • System.out.println("Hello, World!");:打印一行文本到控制台。
2.2 注释

Java 支持三种范例的注释:

  • 单行注释:使用 //
  • 多行注释:使用 /* ... */
  • 文档注释:使用 /** ... */
3. 数据范例

Java 的数据范例分为两大类:根本数据范例 (primitive types) 和引用数据范例 (reference types)。
3.1 根本数据范例


  • 整型:byte, short, int, long
  • 浮点型:float, double
  • 字符型:char
  • 布尔型:boolean
  1. int number = 10;
  2. float pi = 3.14f;
  3. char letter = 'A';
  4. boolean isJavaFun = true;
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3.2 引用数据范例

引用数据范例包罗类 (class), 接口 (interface), 数组 (array),以及枚举 (enum)。
4. 运算符

Java 提供了丰富的运算符,包罗:

  • 算术运算符:+, -, *, /, %
  • 赋值运算符:=, +=, -=, *=, /=, %=
  • 比力运算符:==, !=, >, =, >>
  1. int a = 5;
  2. int b = 10;
  3. int sum = a + b; // 加法
  4. boolean isEqual = (a == b); // 比较
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5. 判定和循环

5.1 条件语句


  • if 语句:用于条件判定
  • switch 语句:用于多分支选择
  1. if (a > b) {
  2.     System.out.println("a is greater than b");
  3. } else if (a < b) {
  4.     System.out.println("a is less than b");
  5. } else {
  6.     System.out.println("a is equal to b");
  7. }
  8. switch (a) {
  9.     case 1:
  10.         System.out.println("a is 1");
  11.         break;
  12.     case 2:
  13.         System.out.println("a is 2");
  14.         break;
  15.     default:
  16.         System.out.println("a is not 1 or 2");
  17. }
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5.2 循环语句


  • for 循环:用于固定次数的循环
  • while 循环:用于条件控制的循环
  • do-while 循环:至少实验一次的循环
  1. for (int i = 0; i < 5; i++) {
  2.     System.out.println(i);
  3. }
  4. int j = 0;
  5. while (j < 5) {
  6.     System.out.println(j);
  7.     j++;
  8. }
  9. int k = 0;
  10. do {
  11.     System.out.println(k);
  12.     k++;
  13. } while (k < 5);
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5.3 常用遍历方法

在 Java 中,遍历数组和字符串是常见的操作。下面详细介绍几种常用的遍历方法。
1. 遍历数组的方法

1.1 使用 for 循环

传统的 for 循环是遍历数组的常见方法:
  1. int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
  2. for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
  3.     System.out.println(numbers[i]);
  4. }
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这里的 i 是数组的索引,通过 numbers 获取数组元素。
1.2 使用增强型 for 循环(for-each 循环)

增强型 for 循环简化了数组的遍历,不需要使用索引:
  1. int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
  2. for (int number : numbers) {
  3.     System.out.println(number);
  4. }
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这种方法直接获取数组中的每个元素,语法简洁。
2. 遍历字符串的方法

2.1 使用 for 循环

字符串可以看作是字符数组,可以用 for 循环逐个字符地遍历:
  1. String text = "Hello";
  2. for (int i = 0; i < text.length(); i++) {
  3.     System.out.println(text.charAt(i));
  4. }
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charAt(i) 方法返回字符串中第 i 个字符。
2.2 使用增强型 for 循环(for-each 循环)

固然增强型 for 循环不能直接用于 String,但可以将字符串转换为字符数组后举行遍历:
  1. String text = "Hello";
  2. for (char ch : text.toCharArray()) {
  3.     System.out.println(ch);
  4. }
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toCharArray() 方法将字符串转换为字符数组,然后举行遍历。
2.3 使用 Stream API

同样地,可以使用 Stream API 来遍历字符串:
  1. String text = "Hello";
  2. text.chars().forEach(c -> System.out.println((char) c));
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chars() 方法返回一个包含字符的 IntStream,需要将 int 范例转换为 char 范例。
3. 其他的遍历方法

3.1 使用迭代器(Iterator)

对于聚集类(如 List、Set 等),可以使用 Iterator 举行遍历:
  1. List<String> list = Arrays.asList("A", "B", "C");
  2. Iterator<String> iterator = list.iterator();
  3. while (iterator.hasNext()) {
  4.     System.out.println(iterator.next());
  5. }
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Iterator 提供了 hasNext() 和 next() 方法,用于顺序访问聚集中的元素。
3.2 使用 forEach 方法

Java 8 引入的 forEach 方法可以直接用于遍历聚集和 Map:
  1. List<String> list = Arrays.asList("A", "B", "C");
  2. list.forEach(System.out::println);
  3. Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
  4. map.put(1, "One");
  5. map.put(2, "Two");
  6. map.forEach((key, value) -> System.out.println(key + " = " + value));
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这种方法语法简洁,尤其适合使用 Lambda 表达式举行处理。
6. 数组

数组是雷同数据范例的聚集,可以存储固定大小的元素。
  1. int[] numbers = new int[5];
  2. numbers[0] = 1;
  3. numbers[1] = 2;
  4. // 其他元素初始化
  5. int[] primes = {2, 3, 5, 7, 11};
  6. System.out.println(primes[0]); // 输出第一个元素
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7. 面向对象编程

面向对象编程 (OOP) 是 Java 的焦点概念,以下是几个紧张的面向对象概念:
7.1 接口

接口是一种抽象范例,界说了类必须实现的方法。接口中的所有方法默认都是抽象的(没有方法体),且所有字段默认都是 public static final。
  1. interface Animal {
  2.     void eat();
  3.     void sleep();
  4. }
  5. class Dog implements Animal {
  6.     @Override
  7.     public void eat() {
  8.         System.out.println("Dog eats");
  9.     }
  10.     @Override
  11.     public void sleep() {
  12.         System.out.println("Dog sleeps");
  13.     }
  14. }
  15. public class Main {
  16.     public static void main(String[] args) {
  17.         Dog dog = new Dog();
  18.         dog.eat();
  19.         dog.sleep();
  20.     }
  21. }
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7.2 抽象类

抽象类是不能被实例化的类,可以包含抽象方法和具体方法。抽象方法必须在子类中实现。
  1. abstract class Animal {
  2.     abstract void makeSound();
  3.     public void sleep() {
  4.         System.out.println("Sleeping...");
  5.     }
  6. }
  7. class Dog extends Animal {
  8.     @Override
  9.     public void makeSound() {
  10.         System.out.println("Bark");
  11.     }
  12. }
  13. public class Main {
  14.     public static void main(String[] args) {
  15.         Dog dog = new Dog();
  16.         dog.makeSound();
  17.         dog.sleep();
  18.     }
  19. }
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7.3 继承

继承是指一个类(子类)继承另一个类(父类)的属性和方法。子类可以扩展或重写父类的方法。
  1. class Animal {
  2.     public void eat() {
  3.         System.out.println("Animal eats");
  4.     }
  5. }
  6. class Dog extends Animal {
  7.     @Override
  8.     public void eat() {
  9.         System.out.println("Dog eats");
  10.     }
  11. }
  12. public class Main {
  13.     public static void main(String[] args) {
  14.         Dog dog = new Dog();
  15.         dog.eat();
  16.     }
  17. }
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7.4 多态

多态允许同一个接口在不同的实现中表现出不同的活动。它是通过方法重载和方法重写实现的。
  1. class Animal {
  2.     public void makeSound() {
  3.         System.out.println("Some sound");
  4.     }
  5. }
  6. class Dog extends Animal {
  7.     @Override
  8.     public void makeSound() {
  9.         System.out.println("Bark");
  10.     }
  11. }
  12. class Cat extends Animal {
  13.     @Override
  14.     public void makeSound() {
  15.         System.out.println("Meow");
  16.     }
  17. }
  18. public class Main {
  19.     public static void main(String[] args) {
  20.         Animal myDog = new Dog();
  21.         Animal myCat = new Cat();
  22.         myDog.makeSound();
  23.         myCat.makeSound();
  24.     }
  25. }
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8. 输入输出 (I/O)

Java 的 I/O 库提供了丰富的类和接口,用于文件操作、数据流操作、网络通信等。
Scanner 类

Scanner 类是 Java 5 引入的,用于从各种输入源读取数据,例如控制台输入、文件、字符串等。它提供了一系列方便的方法来解析根本范例和字符串。
下面给的示例代码都是从控制台获取输入
  1. import java.util.Scanner;
  2. public class ScannerExample {
  3.     public static void main(String[] args) {
  4.         Scanner scanner = new Scanner(System.in);
  5.         System.out.print("请输入您的名字: ");
  6.         String name = scanner.nextLine(); // 读取整行输入
  7.         System.out.println("你好, " + name + "!");
  8.         System.out.print("请输入您的年龄: ");
  9.         int age = scanner.nextInt(); // 读取整数输入
  10.         System.out.println("您 " + age + " 岁了!");
  11.         scanner.close(); // 关闭 Scanner
  12.     }
  13. }
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常用方法:


  • nextLine(): 读取一整行输入,返回一个字符串。
  • nextLine().charAt(0): 读取一行字符串中的第一个,一样平常用这个读取char范例变量。
  • nextInt(): 读取一个整数。
  • nextDouble(): 读取一个双精度浮点数。
  • nextBoolean(): 读取一个布尔值。
  • hasNext(): 检查是否有下一个输入。
  • hasNextLine(): 检查是否有下一行输入。
  • close(): 关闭 Scanner。
BufferedReader 类

BufferedReader 类用于从字符输入流中读取文本,提供了缓冲功能以提高读取效率。它通常与 InputStreamReader 一起使用,从标准输入或文件读取数据。
使用 BufferedReader 从终端读取数据

示例代码:
  1. import java.io.BufferedReader;
  2. import java.io.IOException;
  3. import java.io.InputStreamReader;
  4. public class BufferedReaderExample {
  5.     public static void main(String[] args) throws IOException {
  6.         BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
  7.         System.out.print("请输入您的名字: ");
  8.         String name = reader.readLine(); // 读取整行输入
  9.         System.out.println("你好, " + name + "!");
  10.         System.out.print("请输入您的年龄: ");
  11.         int age = Integer.parseInt(reader.readLine()); // 读取整行输入并解析为整数
  12.         System.out.println("您 " + age + " 岁了!");
  13.         reader.close(); // 关闭 BufferedReader
  14.     }
  15. }
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常用方法:


  • readLine(): 读取一整行输入,返回一个字符串。
  • close(): 关闭 BufferedReader。
对比 Scanner 和 BufferedReader

雷同点:


  • 都可以用于从终端、文件等源读取输入。
  • 都提供了读取整行输入的方法:nextLine() 和 readLine()。
不同点:


  • 功能

    • Scanner 提供了更多解析输入数据的方法,如 nextInt(), nextDouble() 等,可以直接读取根本范例数据。
    • BufferedReader 主要用于读取字符串,需要手动解析根本范例数据。

  • 性能

    • BufferedReader 通常性能更高,因为它使用缓冲机制,适合读取大量文本数据。
    • Scanner 在方便性上有优势,但性能可能稍逊色。

  • 使用场景

    • Scanner 更适合处理交互式的终端输入,或者需要解析各种根本范例数据的场景。
    • BufferedReader 更适合读取大量文本数据,或者需要更高效的输入操作的场景。

8.2 文件操作

Java 提供了多种文件操作类,如 FileReader, FileWriter, BufferedReader, BufferedWriter。
读取文件

使用 BufferedReader 从文件中读取数据。
  1. import java.io.BufferedReader;
  2. import java.io.FileReader;
  3. import java.io.IOException;
  4. public class FileRead {
  5.     public static void main(String[] args) {
  6.         try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("test.txt"))) {
  7.             String line;
  8.             while ((line = br.readLine()) != null) {
  9.                 System.out.println(line);
  10.             }
  11.         } catch (IOException e) {
  12.             e.printStackTrace();
  13.         }
  14.     }
  15. }
复制代码
写入文件

使用 BufferedWriter 将数据写入文件。
  1. import java.io.BufferedWriter;
  2. import java.io.FileWriter;
  3. import java.io.IOException;
  4. public class FileWrite {
  5.     public static void main(String[] args) {
  6.         try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("test.txt"))) {
  7.             bw.write("Hello, World!");
  8.         } catch (IOException e) {
  9.             e.printStackTrace();
  10.         }
  11.     }
  12. }
复制代码
8.3 输出

将数据输出到控制台。
1. System.out.print()


  • 示例:
    1. // 输出内容到控制台,末尾没有换行
    2. System.out.print("Hello");
    3. System.out.print("World");
    复制代码
    输出:
    1. Hello
    2. World
    复制代码
2. System.out.println()


  • 示例:
    1. // 输出内容到控制台,并在内容后自动添加换行符。
    2. System.out.println("Hello");
    3. System.out.println("World");
    复制代码
  • 输出:
    1. Hello
    2. World
    复制代码
3. System.out.printf()


  • 用法: System.out.printf(formatString, arguments);
  • 示例:
    1. //  使用格式化字符串输出内容,类似于 C 语言中的 `printf`。允许你使用格式说明符控制输出的格式。
    2. int age = 25;
    3. double height = 1.75;
    4. System.out.printf("Age: %d years\n", age);
    5. System.out.printf("Height: %.2f meters\n", height);
    复制代码
    输出:
    1. Age: 25 years
    2. Height: 1.75 meters
    复制代码
常用格式说明符


  • 整数:

    • %d: 十进制整数
    • %x: 十六进制整数

  • 浮点数:

    • %f: 浮点数
    • %.2f: 浮点数,保留两位小数

  • 字符串:

    • %s: 字符串

  • 字符:

    • %c: 单个字符

  • 百分比:

    • %%: 输出百分号 %

总结


  • System.out.print(): 用于输出内容,不换行。
  • System.out.println(): 用于输出内容并换行。
  • System.out.printf(): 用于格式化输出内容。
9、Java 聚集框架

String常用方法

1. 创建与初始化


  • String():创建一个空字符串。
  • String(String original):创建一个新的字符串,内容为指定的 String。
2. 字符串操作


  • concat(String str):连接指定字符串到当前字符串末尾。
  • substring(int beginIndex):从指定索引开始,返回子字符串。
  • substring(int beginIndex, int endIndex):返回从 beginIndex 到 endIndex 之间的子字符串。
3. 查找与比力


  • indexOf(String str):返回指定子字符串第一次出现的索引。
  • lastIndexOf(String str):返回指定子字符串最后一次出现的索引。
  • contains(CharSequence sequence):判定当前字符串是否包含指定字符序列。
  • equals(Object anObject):比力两个字符串的内容是否相称。
  • equalsIgnoreCase(String anotherString):忽略大小写比力两个字符串的内容是否相称。
  • compareTo(String anotherString):按字典顺序比力两个字符串。
4. 更换与转换


  • replace(char oldChar, char newChar):更换字符串中的所有指定字符为新字符。
  • replaceAll(String regex, String replacement):用正则表达式匹配并更换匹配的部分。
  • toLowerCase():将字符串转换为小写。
  • toUpperCase():将字符串转换为大写.
  • trim():去除字符串首尾的空缺字符。
5. 分割与连接


  • split(String regex):根据正则表达式分割字符串,返回字符串数组。
  • join(CharSequence delimiter, CharSequence... elements):使用指定的分隔符连接多个字符序列。
6. 其他


  • charAt(int index):返回指定索引处的字符。java的String不可以通过str[0]如许的方式访问
  • length():返回字符串的长度。
  • isEmpty():判定字符串是否为空(长度为0)。
  • toCharArray():将字符串转换为字符数组。
  • startsWith(String prefix):判定字符串是否以指定的前缀开始。
  • endsWith(String suffix):判定字符串是否以指定的后缀结束。
  • matches(String regex):判定字符串是否匹配给定的正则表达式。
List 接口

List 是一个有序的聚集,可以包含重复元素。常用实现类有 ArrayList 和 LinkedList。
ArrayList

ArrayList 是一个基于动态数组的数据结构,提供了快速的随机访问本领。它的主要特点是:

  • 动态调解数组大小:当元素凌驾数组容量时,ArrayList 会自动扩展。
  • 访问元素速度快:由于底层是数组,通过索引访问元素的时间复杂度为 O(1)。
  • 插入和删除操作相对较慢:插入或删除元素时,可能需要移动数组中的其他元素,时间复杂度为 O(n)。
常用方法:

  • add(E e): 添加元素到列表末尾。
  • get(int index): 获取指定索引位置的元素。
  • set(int index, E element): 更换指定索引位置的元素。
  • remove(int index): 移除指定索引位置的元素。
  • size(): 返回列表中元素的数目。
示例代码:
  1. import java.util.ArrayList;
  2. import java.util.List;
  3. public class ArrayListExample {
  4.     public static void main(String[] args) {
  5.         List<String> list = new ArrayList<>();
  6.         list.add("Apple");
  7.         list.add("Banana");
  8.         list.add("Cherry");
  9.         System.out.println("List: " + list);
  10.         System.out.println("Element at index 1: " + list.get(1));
  11.         list.set(1, "Blueberry");
  12.         System.out.println("Updated List: " + list);
  13.         list.remove(0);
  14.         System.out.println("List after removal: " + list);
  15.     }
  16. }
复制代码
LinkedList

LinkedList 是一个基于双向链表的数据结构,提供了高效的插入和删除操作。它的主要特点是:

  • 链表节点:每个元素都是一个节点,包含元素值以及指向前一个和后一个节点的指针。
  • 插入和删除速度快:插入和删除元素时只需调解指针,时间复杂度为 O(1)。
  • 访问元素速度慢:由于需要从头开始遍历链表,通过索引访问元素的时间复杂度为 O(n)。
常用方法:

  • add(E e): 添加元素到列表末尾。
  • get(int index): 获取指定索引位置的元素。
  • set(int index, E element): 更换指定索引位置的元素。
  • remove(int index): 移除指定索引位置的元素。
  • size(): 返回列表中元素的数目。
示例代码:
  1. import java.util.LinkedList;
  2. import java.util.List;
  3. public class LinkedListExample {
  4.     public static void main(String[] args) {
  5.         List<String> list = new LinkedList<>();
  6.         list.add("Apple");
  7.         list.add("Banana");
  8.         list.add("Cherry");
  9.         System.out.println("List: " + list);
  10.         System.out.println("Element at index 1: " + list.get(1));
  11.         list.set(1, "Blueberry");
  12.         System.out.println("Updated List: " + list);
  13.         list.remove(0);
  14.         System.out.println("List after removal: " + list);
  15.     }
  16. }
复制代码
Set 接口

Set 是一个不包含重复元素的聚集。常用实现类有 HashSet 和 TreeSet。
HashSet

HashSet 基于哈希表实现,元素没有顺序。它的主要特点是:

  • 无序聚集:元素没有特定的顺序。
  • 不允许重复元素:假如添加重复元素,HashSet 会忽略它。
  • 高效的插入、删除和查找操作:时间复杂度为 O(1)。
常用方法:

  • add(E e): 添加元素到聚集中。
  • remove(Object o): 从聚集中移除指定元素。
  • contains(Object o): 检查聚集是否包含指定元素。
  • size(): 返回聚集中元素的数目。
示例代码:
  1. import java.util.HashSet;
  2. import java.util.Set;
  3. public class HashSetExample {
  4.     public static void main(String[] args) {
  5.         Set<String> set = new HashSet<>();
  6.         set.add("Apple");
  7.         set.add("Banana");
  8.         set.add("Cherry");
  9.         set.add("Apple"); // 重复元素
  10.         System.out.println("Set: " + set);
  11.         System.out.println("Set contains 'Banana': " + set.contains("Banana"));
  12.         set.remove("Banana");
  13.         System.out.println("Set after removal: " + set);
  14.     }
  15. }
复制代码
TreeSet

TreeSet 基于红黑树实现,元素是有序的。它的主要特点是:

  • 有序聚集:元素按照天然顺序或自界说顺序排序。
  • 不允许重复元素:假如添加重复元素,TreeSet 会忽略它。
  • 较高的插入、删除和查找操作性能:时间复杂度为 O(log n)。
常用方法:

  • add(E e): 添加元素到聚集中。
  • remove(Object o): 从聚集中移除指定元素。
  • contains(Object o): 检查聚集是否包含指定元素。
  • size(): 返回聚集中元素的数目。
示例代码:
  1. import java.util.Set;
  2. import java.util.TreeSet;
  3. public class TreeSetExample {
  4.     public static void main(String[] args) {
  5.         Set<String> set = new TreeSet<>();
  6.         set.add("Banana");
  7.         set.add("Apple");
  8.         set.add("Cherry");
  9.         System.out.println("Set: " + set);
  10.         System.out.println("Set contains 'Banana': " + set.contains("Banana"));
  11.         set.remove("Banana");
  12.         System.out.println("Set after removal: " + set);
  13.     }
  14. }
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Map 接口

Map 是一个键值对的聚集,每个键最多只能关联一个值。常用实现类有 HashMap 和 TreeMap。
HashMap

HashMap 基于哈希表实现,键值对没有顺序。它的主要特点是:

  • 无序聚集:键值对没有特定的顺序。
  • 不允许重复键:假如添加重复键,HashMap 会覆盖旧值。
  • 高效的插入、删除和查找操作:时间复杂度为 O(1)。
常用方法:

  • put(K key, V value): 添加键值对到映射中。
  • get(Object key): 获取指定键的值。
  • remove(Object key): 从映射中移除指定键值对。
  • containsKey(Object key): 检查映射是否包含指定键。
  • size(): 返回映射中键值对的数目。
示例代码:
  1. import java.util.HashMap;
  2. import java.util.Map;
  3. public class HashMapExample {
  4.     public static void main(String[] args) {
  5.         Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
  6.         map.put("Apple", 1);
  7.         map.put("Banana", 2);
  8.         map.put("Cherry", 3);
  9.         System.out.println("Map: " + map);
  10.         System.out.println("Value for 'Banana': " + map.get("Banana"));
  11.         map.remove("Banana");
  12.         System.out.println("Map after removal: " + map);
  13.     }
  14. }
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TreeMap

TreeMap 基于红黑树实现,键值对是有序的。它的主要特点是:

  • 有序聚集:键值对按照键的天然顺序或自界说顺序排序。
  • 不允许重复键:假如添加重复键,TreeMap 会覆盖旧值。
  • 较高的插入、删除和查找操作性能:时间复杂度为 O(log n)。
常用方法:

  • put(K key, V value): 添加键值对到映射中。
  • get(Object key): 获取指定键的值。
  • remove(Object key): 从映射中移除指定键值对。
  • containsKey(Object key): 检查映射是否包含指定键。
  • size(): 返回映射中键值对的数目。
示例代码:
  1. import java.util.Map;
  2. import java.util.TreeMap;
  3. public class TreeMapExample {
  4.     public static void main(String[] args) {
  5.         Map<String, Integer> map = new TreeMap<>();
  6.         map.put("Banana", 2);
  7.         map.put("Apple", 1);
  8.         map.put("Cherry", 3);
  9.         System.out.println("Map: " + map);
  10.         System.out.println("Value for 'Banana': " + map.get("Banana"));
  11.         map.remove("Banana");
  12.         System.out.println("Map after removal: " + map);
  13.     }
  14. }
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Queue 接口

Queue 是一个先进先出的聚集,常用实现类有 LinkedList 和 PriorityQueue。
LinkedList

LinkedList 实现了 Queue 接口,提供了基于链表的队列实现。它的主要特点是:

  • 双向链表:可以作为队列(FIFO)和双端队列(Deque)使用。
  • 高效的插入和删除操作:时间复杂度为 O(1)。
常用方法:

  • add(E e): 将指定元素插入此队列的末尾。
  • offer(E e): 将指定元素插入此队列的末尾,假如成功则返回 true,假如队列已满则返回 false(一样平常不检查队列是否满)。
  • remove(): 检索并移除此队列的头部元素。
  • poll(): 检索并移除此队列的头部元素,假如此队列为空,则返回 null。
  • element(): 检索但不移除此队列的头部元素。
  • peek(): 检索但不移除此队列的头部元素,假如此队列为空,则返回 null。
示例代码:
  1. import java.util.LinkedList;
  2. import java.util.Queue;
  3. public class QueueExample {
  4.     public static void main(String[] args) {
  5.         Queue<String> queue = new LinkedList<>();
  6.         queue.add("Apple");
  7.         queue.offer("Banana");
  8.         queue.add("Cherry");
  9.         System.out.println("Queue: " + queue);
  10.         System.out.println("Head of the queue: " + queue.peek());
  11.         queue.remove();
  12.         System.out.println("Queue after removal: " + queue);
  13.         queue.poll();
  14.         System.out.println("Queue after poll: " + queue);
  15.     }
  16. }
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PriorityQueue

PriorityQueue 是一个基于优先级堆(最小堆或最大堆)的队列,元素按天然顺序或自界说顺序排序。它的主要特点是:

  • 无界优先级队列:元素按照优先级排序,不一定是先进先出(FIFO)。
  • 默认最小堆:天然顺序为最小堆,可自界说比力器实现最大堆。
  • 高效的插入和删除操作:时间复杂度为 O(log n)。
常用方法与 LinkedList 雷同:

  • add(E e): 将指定元素插入此队列。
  • offer(E e): 将指定元素插入此队列。
  • remove(): 检索并移除此队列的头部元素。
  • poll(): 检索并移除此队列的头部元素,假如此队列为空,则返回 null。
  • element(): 检索但不移除此队列的头部元素。
  • peek(): 检索但不移除此队列的头部元素,假如此队列为空,则返回 null。
示例代码:
  1. import java.util.PriorityQueue;
  2. import java.util.Queue;
  3. public class PriorityQueueExample {
  4.     public static void main(String[] args) {
  5.         Queue<String> queue = new PriorityQueue<>();
  6.         queue.add("Banana");
  7.         queue.offer("Apple");
  8.         queue.add("Cherry");
  9.         System.out.println("PriorityQueue: " + queue);
  10.         System.out.println("Head of the queue: " + queue.peek());
  11.         queue.remove();
  12.         System.out.println("PriorityQueue after removal: " + queue);
  13.         queue.poll();
  14.         System.out.println("PriorityQueue after poll: " + queue);
  15.     }
  16. }
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