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蓝桥杯JavaB组之集合框架（ArrayList、HashMap 基础操作）

article 2025/2/12 8:32:09

一、Java 集合框架简介

Java 集合框架（Collection Framework） 是 存储和操作数据的强大工具，用于处理 动态数据、去重、映射、排序等操作。蓝桥杯中，高频考点 包括： ✅ ArrayList：动态数组，适合存储有序数据
✅ HashSet：无序集合，适合去重
✅ HashMap：键值对存储，适合 计数、查找

二、ArrayList（动态数组）

1. 为什么使用 ArrayList？

ArrayList 是 可变大小的数组，相比普通数组： ✅ 长度动态变化 ✅ 支持插入、删除 ✅ 有更多方法（add()、remove()、contains()）

ArrayList 是 Java 集合框架中 List 接口的一个实现类，它基于动态数组实现，可以动态地增加或减少元素，并且允许存储重复元素，元素按照插入顺序排列。

2. ArrayList 的基本操作

import java.util.ArrayList;



public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();



        list.add(10);  // 添加元素

        list.add(20);

        list.add(30);



        System.out.println(list.get(1));  // 访问索引 1 的元素（20）



        list.remove(1);  // 删除索引 1 的元素

        System.out.println(list);  // 输出：[10, 30]



        System.out.println(list.contains(10));  // 判断是否包含 10（true）



        System.out.println(list.size());  // 获取列表大小（2）

    }

}

 基本操作示例

import java.util.ArrayList;

import java.util.Iterator;



public class ArrayListExample {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建一个 ArrayList 对象

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



        // 添加元素

        list.add("apple");

        list.add("banana");

        list.add("cherry");



        // 获取元素数量

        int size = list.size();

        System.out.println("列表中的元素数量: " + size);



        // 访问元素

        String element = list.get(1);

        System.out.println("索引为 1 的元素是: " + element);



        // 修改元素

        list.set(1, "grape");

        System.out.println("修改后索引为 1 的元素是: " + list.get(1));



        // 删除元素

        list.remove(2);

        System.out.println("删除元素后列表内容: " + list);



        // 遍历元素 - 使用 for 循环

        System.out.print("使用 for 循环遍历列表: ");

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {

            System.out.print(list.get(i) + " ");

        }

        System.out.println();



        // 遍历元素 - 使用增强 for 循环

        System.out.print("使用增强 for 循环遍历列表: ");

        for (String item : list) {

            System.out.print(item + " ");

        }

        System.out.println();



        // 遍历元素 - 使用迭代器

        System.out.print("使用迭代器遍历列表: ");

        Iterator<String> iterator = list.iterator();

        while (iterator.hasNext()) {

            System.out.print(iterator.next() + " ");

        }

        System.out.println();

    }

}

✅ 常用方法

方法

作用

add(value)

添加元素

get(index)

获取元素

remove(index)

删除指定索引元素

contains(value)

是否包含某个值

size()

获取数组大小

3. 练习 1：去重操作

题目描述

输入 n 个整数，去除重复值，并按输入顺序输出。

输入示例

6

1 2 2 3 4 4

输出示例

1 2 3 4

Java 代码
import java.util.*;



public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        int n = scanner.nextInt();



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

        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();



        for (int i = 0; i < n; i++) {

            int num = scanner.nextInt();

            if (!set.contains(num)) {

                set.add(num);

                list.add(num);

            }

        }



        for (int num : list) {

            System.out.print(num + " ");

        }

    }

}

✅ 解题思路

  • HashSet 去重
  • ArrayList 保持顺序
  • 时间复杂度 O(n)

⚠️ 易错点

  • 直接用 HashSet 会丢失输入顺序
  • 要用 ArrayList 额外存储顺序

三、HashMap（键值对存储）

1. 为什么使用 HashMap？

✅ 快速查找（平均 O(1)）
✅ 存储键值对（Key-Value）
✅ 适用于 单词统计、映射关系、缓存

HashMap 是 Java 集合框架中 Map 接口的一个实现类，它基于哈希表实现，用于存储键值对（key-value），键是唯一的，值可以重复。

2. HashMap 的基本操作

import java.util.HashMap;



public class Main {

    public static void main(String[] args) {

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



        map.put("apple", 2);  // 添加键值对

        map.put("banana", 5);

        map.put("cherry", 3);



        System.out.println(map.get("banana"));  // 获取 banana 的值（5）

        

        map.put("banana", 6);  // 更新值

        System.out.println(map.get("banana"));  // banana 变为 6



        map.remove("cherry");  // 删除键 cherry

        System.out.println(map.containsKey("cherry"));  // 判断是否包含 cherry（false）



        System.out.println(map.size());  // 获取键值对数量（2）

    }

}

 基本操作示例

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

import java.util.Set;



public class HashMapExample {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建一个 HashMap 对象

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



        // 添加键值对

        map.put("apple", 1);

        map.put("banana", 2);

        map.put("cherry", 3);



        // 获取键值对数量

        int size = map.size();

        System.out.println("映射中的键值对数量: " + size);



        // 获取指定键对应的值

        Integer value = map.get("banana");

        System.out.println("键 'banana' 对应的值是: " + value);



        // 修改键值对

        map.put("banana", 5);

        System.out.println("修改后键 'banana' 对应的值是: " + map.get("banana"));



        // 删除键值对

        map.remove("cherry");

        System.out.println("删除键 'cherry' 后映射内容: " + map);



        // 遍历键值对 - 使用 keySet()

        System.out.print("使用 keySet() 遍历映射: ");

        Set<String> keys = map.keySet();

        for (String key : keys) {

            System.out.print(key + ": " + map.get(key) + " ");

        }

        System.out.println();



        // 遍历键值对 - 使用 entrySet()

        System.out.print("使用 entrySet() 遍历映射: ");

        Set<Map.Entry<String, Integer>> entries = map.entrySet();

        for (Map.Entry<String, Integer> entry : entries) {

            System.out.print(entry.getKey() + ": " + entry.getValue() + " ");

        }

        System.out.println();

    }

}

 代码解释

创建对象：使用 new HashMap<>() 创建一个 HashMap 对象，这里键的类型为 String，值的类型为 Integer。

添加键值对：使用 put(K key, V value) 方法向映射中添加键值对。

获取键值对数量：使用 size() 方法获取映射中键值对的数量。

获取指定键对应的值：使用 get(Object key) 方法根据键获取对应的值。

修改键值对：使用 put(K key, V value) 方法，如果键已经存在，则会更新对应的值。

删除键值对：使用 remove(Object key) 方法删除指定键对应的键值对。

遍历键值对：可以使用 keySet() 方法获取所有键的集合，然后通过键获取对应的值；也可以使用 entrySet() 方法获取所有键值对的集合，直接遍历键值对。

✅ 常用方法

方法

作用

put(key, value)

添加/更新键值对

get(key)

获取 key 对应的值

remove(key)

删除 key

containsKey(key)

判断 key 是否存在

size()

获取键值对数量

3. 练习 2：统计单词频率

题目描述

输入一行单词，统计每个单词的出现次数。

输入示例

apple banana apple orange banana apple

输出示例

apple: 3

banana: 2

orange: 1

Java 代码
import java.util.*;



public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        String[] words = scanner.nextLine().split(" ");



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



        for (String word : words) {

            wordCount.put(word, wordCount.getOrDefault(word, 0) + 1);

        }



        for (Map.Entry<String, Integer> entry : wordCount.entrySet()) {

            System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());

        }

    }

}

✅ 解题思路

  • split(" ") 拆分字符串
  • HashMap 记录每个单词的出现次数
  • getOrDefault(word, 0) + 1 避免 null 错误
  • 时间复杂度 O(n)

⚠️ 易错点

  • scanner.nextLine() 读取整行
  • 大小写敏感性（toLowerCase() 预处理）

去重操作

import java.util.ArrayList;

import java.util.HashSet;

import java.util.List;



public class DuplicateRemoval {

    public static void main(String[] args) {

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

        list.add(1);

        list.add(2);

        list.add(2);

        list.add(3);

        list.add(3);

        list.add(3);



        HashSet<Integer> set = new HashSet<>(list);

        List<Integer> uniqueList = new ArrayList<>(set);



        System.out.println("去重后的列表: " + uniqueList);

    }

}

代码解释

首先创建一个包含重复元素的 ArrayList。

然后使用 HashSet 对 ArrayList 进行去重，因为 HashSet 不允许存储重复元素。

最后将去重后的 HashSet 转换回 ArrayList 并输出。

四、蓝桥杯集合常考点

考点

典型题目

常见难点

ArrayList

去重操作

删除时索引变化

HashSet

去重并保序

去重但不排序

HashMap

统计次数

getOrDefault() 防 null

TreeMap

排序统计

按键值排序

五、蓝桥杯集合易错点

✅ 删除元素时，索引变化

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {

    if (list.get(i) % 2 == 0) {

        list.remove(i);  // ❌ 错误，索引错乱

    }

}

正确做法

for (int i = list.size() - 1; i >= 0; i--) {  // ✅ 从后往前遍历

    if (list.get(i) % 2 == 0) {

        list.remove(i);

    }

}

✅ HashSet 不保证顺序 ✅ HashMap 不能直接遍历

for (String key : map.keySet()) {  // ✅ 先获取 key

    System.out.println(key + ":" + map.get(key));

}

六、知识点总结

1. ArrayList 知识点

基于动态数组实现，支持随机访问，插入和删除操作在列表末尾效率较高，在中间位置效率较低。

常用方法包括 add()、get()、set()、remove()、size() 等。

可以使用多种方式遍历列表，如普通 for 循环、增强 for 循环和迭代器。

2. HashMap 知识点

基于哈希表实现，用于存储键值对，键是唯一的，值可以重复。

常用方法包括 put()、get()、remove()、size()、containsKey() 等。

可以使用 keySet() 或 entrySet() 方法遍历映射。

七、蓝桥杯易错点

1. 空指针异常

在使用 get() 方法从 HashMap 中获取值时，如果键不存在，会返回 null，如果直接对返回值进行操作，可能会导致空指针异常。可以使用 containsKey() 方法先判断键是否存在。

2. 并发修改异常

在使用迭代器遍历 ArrayList 或 HashMap 时，如果在遍历过程中对集合进行了添加、删除等修改操作，会抛出 ConcurrentModificationException 异常。可以使用迭代器的 remove() 方法进行删除操作。

3. 哈希冲突问题

在使用 HashMap 时，要注意哈希冲突的影响。虽然 HashMap 有自己的处理机制，但在某些情况下，哈希冲突可能会影响性能。可以通过合理选择键的类型和重写 hashCode() 和 equals() 方法来减少哈希冲突。


http://www.kler.cn/a/541822.html

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