集合入门 — 零基础入门

1. 什么是集合？为什么有了数组还要它？

数组的痛点：长度固定（要扩容得自己写拷贝）、只能按下标访问、方法少。

集合（Collection）：Java 提供的"高级容器"，帮你管增删改查。三大家族：

🧺 类比：
List = 排队买奶茶的队伍（有顺序，可以重复，按号找位置）
Set = 储物柜（每个东西独一无二，不能重复放）
Map = 字典/通讯录（一个名字对应一个号码——键值对）

接口	特点	常用实现	场景
List	有序、可重复	ArrayList	列表（菜单、学生名单）
Set	无序、不可重复	HashSet	去重（已报到的学号）
Map	键值对，键唯一	HashMap	映射（学号→学生、配置项）

🎯 记忆

泛型写法：List<String> = 只装 String 的列表（<> 里写元素类型）
面试题"数组和 ArrayList 区别"：长度可变、方法丰富、自动扩容——答案先记住这几句

2. List 的增删改查（先会这一套就够用）

ArrayList 常用操作

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

List<String> names = new ArrayList<>();   // 创建（后面的 <> 可省略）

names.add("小明");              // 增：末尾添加
names.add("小红");
names.add(0, "小刚");          // 增：插到指定位置

names.get(1);                  // 查：按下标取（0 开始）
names.size();                  // 查：个数（不是 length！）
names.contains("小明");        // 查：是否包含

names.set(0, "小刚改");        // 改：替换指定位置
names.remove("小红");         // 删：按值删除
names.remove(0);              // 删：按下标删除

// 遍历（两种）
for (String n : names) System.out.println(n);       // 增强 for
for (int i = 0; i < names.size(); i++) { ... }       // 普通 for（要下标时）

🎯 对比数组记住

长度：数组 arr.length / 集合 list.size()（一个没括号一个有）
取值：数组 arr[i] / 集合 list.get(i)
遍历删除要小心：用迭代器或倒序（进阶页讲，先别踩坑：增强 for（和迭代器）遍历时 remove 会抛 ConcurrentModificationException；普通下标 for 里 remove 不报错，但会漏掉元素）

3. Map：键值对怎么用？

HashMap 常用操作

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

Map<String, Integer> scores = new HashMap<>();
//          键(名字)      值(分数)

scores.put("小明", 95);       // 增/改：放一个键值对（键已存在则覆盖）
scores.put("小红", 88);

Integer score = scores.get("小明");  // 查：按键取值，键不存在返回 null
// 注意：若写成 int score = ... ，键不存在时会因自动拆箱抛 NullPointerException
int safe = scores.getOrDefault("小明", 0);  // 安全写法：给默认值
boolean has = scores.containsKey("小明");  // 查：键是否存在
int size = scores.size();              // 查：有多少个键值对
scores.remove("小红");               // 删：按键删除

// 遍历：取出每一对
for (Map.Entry<String, Integer> e : scores.entrySet()) {
    System.out.println(e.getKey() + " = " + e.getValue());
}

// 经典用法：统计出现次数（高频！）
Map<Character, Integer> count = new HashMap<>();
for (char c : str.toCharArray()) {
    count.put(c, count.getOrDefault(c, 0) + 1);   // 没出现过算 0，加 1
}

🎯 重点

Map 三大操作：put（放）、get（取）、containsKey（查有没有）
getOrDefault 是统计次数的神器
Map 不是 Collection 体系（它是独立接口），但属于"集合框架"大家庭

4. Set 和"怎么选"的决策表？

HashSet：去重神器

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

Set<Integer> ids = new HashSet<>();
ids.add(1);
ids.add(2);
ids.add(1);          // 重复添加无效！Set 里还是 {1, 2}
System.out.println(ids.size());   // 2

// 经典用途：去重
int[] arr = {1,2,2,3,3,3};
Set<Integer> unique = new HashSet<>();
for (int x : arr) unique.add(x);
// unique = {1, 2, 3}

选择口诀：

要顺序、可重复 → List（ArrayList）
要去重、判断存在 → Set（HashSet）
要按键找值 → Map（HashMap）
90% 的场景这三个默认实现就够，别纠结

✍️ 练习题（动手写！）

1. 创建一个 List<Integer>，添加 1~10，删除偶数，打印结果
2. 用 Map 统计一句话里每个单词出现的次数
3. 用 Set 找出数组 {3,1,4,1,5,9,2,6,5,3} 去重后的结果并排序（提示：先 Set 再转 List 用 Collections.sort）
4. 学生管理小系统：List<Student> 增删改查（结合面向对象页的 Student 类）
5. 思考：为什么 List 查"包含"比 Set 慢？（Set 底层是哈希，O(1)；List 要一个个找，O(n)——进阶模块详解）

🧺 集合入门