Java 常用数据结构与工具类速查

本文整理了 Java 开发中常用的数据结构、集合类和工具方法，适合快速查阅和复习。

一、HashMap（哈希映射）

特点：Key-Value 存储，Key 唯一，通过 Key 快速查找 Value

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import java.util.HashMap;

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();

// 添加键值对
map.put("Alice", 25);

// 获取值
int age = map.get("Alice");  // 返回 25

// 检查是否存在指定 Key
boolean hasKey = map.containsKey("Bob");  // false

// 删除键值对
map.remove("Bob");

二、HashSet（哈希集合）

特点：存储唯一元素，无重复，无顺序，只能判断”是否存在”

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import java.util.HashSet;

HashSet<String> set = new HashSet<>();

// 添加元素
set.add("Apple");

// 判断元素是否存在
boolean exists = set.contains("Apple");  // true

// 删除元素
set.remove("Banana");

三、List 列表

特点：有序、可重复的集合接口

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import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

List<String> list = new ArrayList<>();

// 增 - 末尾添加
list.add("Apple");

// 删 - 删除指定元素（第一个匹配）
list.remove("Apple");

// 改 - 修改指定位置元素
list.set(0, "Orange");

// 查 - 获取指定位置元素
String first = list.get(0);

四、Arrays 数组工具类

用于操作数组的各种实用方法

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import java.util.Arrays;

// 数组升序排序
Arrays.sort(array);

// 将数组全部填充为指定值
Arrays.fill(memo, -1);

// 判断两个数组是否相同
boolean isEqual = Arrays.equals(array1, array2);

五、栈（Stack）

特点：后进先出（LIFO）

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import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;

Deque<String> st = new ArrayDeque<>();

// 入栈
st.push("First");
st.push("Second");

// 查看栈顶元素（不移除）
String top = st.peek();  // "Second"

// 移除并返回栈顶元素
String popped = st.pop();  // "Second"

// 检查栈是否为空
boolean empty = st.isEmpty();

六、Scanner 输入

接收用户输入的数据

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import java.util.Scanner;

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

// 读取整数
int x1 = scanner.nextInt();

// 读取字符串
String str = scanner.next();

// 读取一行
String line = scanner.nextLine();

七、字符与字符串操作

字符串转字符数组

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char[] chars = str.toCharArray();

字符判断

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// 判断字符是否为字母或数字
boolean isLetterOrDigit = Character.isLetterOrDigit(ch);

提取字符

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// 提取字符串中的第 i 个字符
char c = s.charAt(i);

大小写转换

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// 将字符转换为小写（数字、符号原样返回）
char lower = Character.toLowerCase(ch);

总结

数据结构 特点 主要用途
HashMap Key-Value，Key 唯一 快速查找、映射关系
HashSet 元素唯一，无序 去重、存在性判断
List 有序，可重复 序列数据、索引访问
Stack 后进先出 递归、回溯、表达式求值
Queue 先进先出 队列处理、广度优先搜索
Arrays 数组工具类 排序、填充、比较

💡 使用建议

  1. 需要 Key-Value 映射时 → 选择 HashMap
  2. 需要去重时 → 选择 HashSet
  3. 需要有序且可重复 → 选择 List（如 ArrayList）
  4. 需要后进先出 → 选择 Stack（使用 Deque 实现）
  5. 需要先进先出 → 选择 Queue（使用 ArrayDeque 实现）
  6. 数组操作 → 使用 Arrays 工具类

提示：本文档可作为日常开发的快速参考，建议收藏备用。