线性结构

ArrayList

• 特性
  • 动态数组实现
• 常用方法

  List<Integer> list = new ArrayList<>(100);  // 预分配容量
  list.add(e);  // 增加元素
  list.get(index); // 根据下标获取元素
  list.set(index, e); // 指定的下标 index 处设置一个新的元素 e，并返回原来在该位置的元素。
  list.remove(index); // 删除下标元素
  list.size() // 获取大小

LinkedList

• 特性
  • 双向链表实现
• 常用方法

  LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
  list.addFirst(e); // 队首插入
  list.addLast(e); // 队尾插入
  list.pollFirst(); // 弹出队首
  list.pollLast(); // 弹出队尾
  list.pollLast(); // 查看队尾
  list.isEmpty(); // 判断非空

队列与双端队列

ArrayDeque

• 特性
  • 循环数组实现
• 常用方法

  Deque<Integer> deque = new ArrayDeque<>();
  deque.offerFirst(e); // 队首插入
  deque.offerLast(e); // 队尾插入
  deque.pollFirst(); // 弹出队首
  deque.peekLast(); // 弹出队尾

PriorityQueue

• 特性
  • 堆实现（默认最小堆）
• 常用方法

  Queue<Integer> pq = new PriorityQueue<>((a,b) -> b - a); // 最大堆
  pq.offer(e); 
  pq.peek(); 
  pq.poll();

Set类

HashSet

• 特性
  • 哈希表实现，无序，不重复，无索引
• 常用方法

  Set<Integer> set = new HashSet<>();
  set.add(e); 
  set.contains(e); 
  set.remove(e);

  TreeSet

• 特性
  • 红黑树实现，排序，不重复，无索引
• 高级方法

  TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>();
  set.ceiling(e);  // 最小 >= e 的元素
  set.floor(e);    // 最大 <= e 的元素
  set.higher(e);   // 最小 > e 的元素

映射表

HashMap

• 特性
  • 哈希表实现，插入/查找 O(1)
  • 允许 null 键/值
• 常用方法

  Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
  map.put(key, val); map.get(key);
  map.containsKey(key); map.getOrDefault(key, 0);

TreeMap

• 特性

  • 红黑树实现，按键自然顺序排序

• 高级方法

  TreeMap<Integer, String> map = new TreeMap<>();
  map.firstKey(); map.lastKey();
  map.lowerEntry(k);  // 最大键 < k
  map.tailMap(k);     // 所有键 >= k

工具类

Arrays

• 核心方法

  int[] arr = new int[10];
  Arrays.sort(arr);  // 快速排序
  Arrays.fill(arr, 0);  // 填充值
  Arrays.binarySearch(arr, key); // 二分查找（必须有序！）

Collections

• 常用操作

  Collections.reverse(list);     // 反转列表
  Collections.rotate(list, 2);  // 循环右移2位
  Collections.max(list);        // 找最大值
  Collections.shuffle(list); // 打乱顺序

StringBuilder

• 特性
  高频字符串拼接时使用（替代 String）

  StringBuilder sb = new StringBuilder();
  sb.append("Hello").append(123);
  String result = sb.toString();

String

s.length() // 获取长度
s.charAt(index) // 获取 index 坐标下字符
s.indexOf("el"); // 返回子字符串第一次出现的索引
s.lastIndexOf("l"); // 返回子字符串最后一次出现的索引
s.contains("ell"); // 检查字符串是否包含指定字符序列
s.equals("Hello"); // 判断是否相等
s.equalsIgnoreCase("hello"); // 忽略大小写比较
s.compareTo("Hallo"); // 按字典序比较
s.substring(1, 4); // 截取[1, 4) 子字符串
String.join("-", "Java", "is", "fun"); // joined = "Java-is-fun" 用制度字符进行分割
s.concat(" World"); // 拼接到末尾
s.replace('l', 'L'); // 字符替换，后面替换前面
replaceAll(String regex, String replacement); // 字符串替换
"Java-is-fun".split("-"); // parts = ["Java", "is", "fun"] 字符串分割
s.toLowerCase(); // 转小写
s.toUpperCase(); // 转大写
"  Hello  ".trim(); // trimmed = "Hello" 去除空白
String.format("Name: %s, Age: %d", "Alice", 25); // formatted = "Name: Alice, Age: 25" 格式化
s.isEmpty(); // 判断是否为空