Java常用数据结构入门

前言

数据结构是程序设计中的基础，掌握常用数据结构能帮助你更高效地解决问题。本文面向Java初学者，介绍Java中常用的数据结构及其基本使用方法。

1. 数组 (Array)

数组是最基础的数据结构，可以存储固定大小的同类型元素。

定义与使用：

int[] arr = new int[5]; // 创建长度为5的整型数组
arr[0] = 10; // 赋值
System.out.println(arr[0]); // 输出第一个元素

特点：

长度固定，不能动态扩容
访问速度快，适合存储和遍历

2. ArrayList

ArrayList是Java集合框架中最常用的动态数组实现，可以动态扩容，适合存储不固定长度的数据。

定义与使用：

import java.util.ArrayList;
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Java");
list.add("Python");
System.out.println(list.get(0)); // 输出 "Java"

常用方法：

add() 添加元素
get() 获取元素
remove() 移除元素
size() 获取长度

3. LinkedList

LinkedList是链表结构，插入和删除操作效率高，适合频繁增删元素的场景。

定义与使用：

import java.util.LinkedList;
LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>();
linkedList.add(1);
linkedList.add(2);
linkedList.remove(0); // 移除第一个元素

特点：

插入/删除快
随机访问慢

4. HashMap

HashMap是常用的键值对映射结构，用于存储映射关系。

定义与使用：

import java.util.HashMap;
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("Java", 1);
map.put("Python", 2);
System.out.println(map.get("Java")); // 输出 1

常用方法：

put() 添加键值对
get() 获取值
remove() 移除键值对
containsKey() 判断是否包含某个键

5. HashSet

HashSet用于存储不重复的元素集合。

定义与使用：

import java.util.HashSet;
HashSet<String> set = new HashSet<>();
set.add("Java");
set.add("Python");
set.add("Java"); // 不会重复添加
System.out.println(set.size()); // 输出 2

特点：

元素不重复
无序存储

6. 栈 (Stack)

栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，可以用Stack类或Deque接口实现。

定义与使用：

import java.util.Stack;
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
stack.push(1); // 压栈
stack.push(2);
System.out.println(stack.pop()); // 出栈，输出2

7. 队列 (Queue)

队列是一种先进先出（FIFO）结构，常用LinkedList或ArrayDeque实现。

定义与使用：

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.offer("Java");
queue.offer("Python");
System.out.println(queue.poll()); // 输出并移除 "Java"