Java数组和集合

        在Java中，数组和集合是两个重要的概念，它们用于存储和操作数据。本文将详细介绍Java中的数组和集合，包括它们的定义、初始化、访问和常见操作

一、数组（Array）

数组是一种用于存储相同类型数据的容器，它可以存储基本数据类型和对象。在Java中，数组的长度是固定的，一旦数组被创建，其长度就不能改变。下面是一些关于数组的重要概念：

1、数组的定义和初始化

在Java中，可以使用以下方式定义和初始化数组：

// 声明一个整型数组
int[] numbers;

// 创建一个长度为5的整型数组
numbers = new int[5];

// 声明并初始化一个整型数组
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

2、访问数组元素

可以使用索引来访问数组中的元素，索引从0开始，最大索引为数组长度减1。例如：

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

// 访问数组中的第一个元素
int firstNumber = numbers[0];

// 修改数组中的第三个元素
numbers[2] = 10;

3、获取数组长度和遍历

可以使用length属性来获取数组的长度，例如：

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

// 获取数组长度
int length = numbers.length;

// 遍历数组并打印每个元素
for (int i = 0; i < length; i++) {
    System.out.println(numbers[i]);
}

4、多维数组

Java还支持多维数组，可以通过在数组类型后面添加多个方括号来定义多维数组，例如：

int[][] matrix = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};

二、集合（Collection）

        集合是一种用于存储和操作对象的容器，它提供了丰富的方法和功能来处理数据。在Java中，集合类位于java.util包中，常用的集合类有ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet等。下面是一些关于集合的重要概念：

1、ArrayList

ArrayList是一个动态数组，可以根据需要自动调整大小。以下是ArrayList的一些常见操作：

import java.util.ArrayList;

// 创建一个ArrayList
ArrayList names = new ArrayList<>();

// 添加元素
names.add("Alice");
names.add("Bob");
names.add("Charlie");

// 获取元素数量
int size = names.size();

// 获取指定位置的元素
String firstElement = names.get(0);

// 遍历ArrayList并打印每个元素
for (String name : names) {
    System.out.println(name);
}

2、HashSet

HashSet是一个无序的集合，它不允许重复元素。以下是HashSet的一些常见操作：

import java.util.HashSet;

// 创建一个HashSet
HashSet numbers = new HashSet<>();

// 添加元素
numbers.add(1);
numbers.add(2);
numbers.add(3);

// 检查元素是否存在
boolean containsTwo = numbers.contains(2);

// 删除元素
numbers.remove(3);

// 遍历HashSet并打印每个元素
for (int number : numbers) {
    System.out.println(number);
}

3、LinkedList

        LinkedList是一种链表数据结构，它提供了在列表中快速插入和删除元素的能力。它实现了List接口，可以按照插入顺序存储元素，并且允许元素重复。LinkedList还实现了Deque接口，可以用作队列或双端队列。下面是一个使用LinkedList的示例代码：

import java.util.LinkedList;

public class LinkedListExample {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList linkedList = new LinkedList<>();

        // 添加元素到链表末尾
        linkedList.add("Apple");
        linkedList.add("Banana");
        linkedList.add("Orange");

        // 在指定位置插入元素
        linkedList.add(1, "Grape");

        // 遍历链表并打印元素
        for (String fruit : linkedList) {
            System.out.println(fruit);
        }

        // 获取链表大小
        int size = linkedList.size();
        System.out.println("Size: " + size);

        // 移除指定位置的元素
        linkedList.remove(2);

        // 判断链表是否包含指定元素
        boolean contains = linkedList.contains("Apple");
        System.out.println("Contains Apple: " + contains);
    }
}

4、TreeSet        

        TreeSet是一种基于红黑树（Red-Black Tree）的有序集合，它实现了SortedSet接口。TreeSet中的元素按照升序排序，并且不允许重复元素。下面是一个使用TreeSet的示例代码：

import java.util.TreeSet;

public class TreeSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet treeSet = new TreeSet<>();

        // 添加元素到集合
        treeSet.add(5);
        treeSet.add(2);
        treeSet.add(8);
        treeSet.add(1);

        // 遍历集合并打印元素（按照升序）
        for (int number : treeSet) {
            System.out.println(number);
        }

        // 获取集合大小
        int size = treeSet.size();
        System.out.println("Size: " + size);

        // 判断集合是否包含指定元素
        boolean contains = treeSet.contains(2);
        System.out.println("Contains 2: " + contains);

        // 移除指定元素
        treeSet.remove(8);
    }
}