Java中的数组和集合：操作与应用

# 简介
## Java中的数组操作与应用

在Java中，数组是一种非常常见和重要的数据结构，它允许我们存储和访问相同类型的多个元素。以下是一些常见的数组操作和应用：

### 创建数组
在Java中，我们可以通过以下方式创建数组：

// 创建一个整型数组
int[] arr = new int[5];

// 创建并初始化一个字符串数组
String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"};

// 创建一个二维数组
int[][] matrix = new int[3][3];

### 访问数组元素
要访问数组中的特定元素，我们可以使用索引值：

int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
System.out.println(arr[2]); // 输出 3

### 数组操作
在Java中，我们可以对数组进行各种操作，例如添加元素、删除元素、查找元素等。下面是一个示例：

// 添加元素
int[] arr = new int[3];
arr[0] = 1;
arr[1] = 2;
arr[2] = 3;

// 删除元素 (需要手动实现)
int[] newArr = new int[arr.length - 1];
for (int i = 0; i < 2; i++) {
    newArr[i] = arr[i];
}

// 查找元素
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
int key = 3;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    if (arr[i] == key) {
        System.out.println("Element found at index " + i);
        break;
    }
}

### 数组应用
数组在Java中有着广泛的应用，例如排序算法中经常使用数组来存储和操作数据。另外，在需要存储固定数量元素的情况下，数组也是一个非常方便的选择。

### 3. Java中的集合操作与应用

在Java中，集合是一种广泛应用的数据结构，它提供了一组方法来处理和存储数据。与数组不同，集合的大小是动态的，并且它能够容纳不同类型的元素。Java中提供了许多不同的集合类，每个类都有自己的特点和用途。在本章节中，我们将介绍几种常用的集合类及其操作与应用。

#### 3.1 ArrayList

ArrayList是Java集合框架中最常用的类之一，它实现了List接口，并提供了动态数组的功能。下面是一个使用ArrayList的示例代码：

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个ArrayList对象
        ArrayList<String> fruits = new ArrayList<>();

        // 添加元素到ArrayList
        fruits.add("apple");
        fruits.add("banana");
        fruits.add("orange");

        // 获取ArrayList的大小
        int size = fruits.size();
        System.out.println("ArrayList的大小为：" + size);

        // 遍历ArrayList并打印每个元素
        for (String fruit : fruits) {
            System.out.println(fruit);
        }
    }
}

**代码说明：**
- 使用`ArrayList`类之前，需要先在代码开头引入`java.util.ArrayList`包。
- 首先，我们创建一个`ArrayList<String>`对象，指定了元素类型为字符串。
- 使用`add()`方法向`ArrayList`中添加元素。
- 使用`size()`方法获取`ArrayList`的大小，并将其打印出来。
- 使用增强型`for`循环遍历`ArrayList`，并打印出每个元素。

**代码输出：**

ArrayList的大小为：3
apple
banana
orange

#### 3.2 HashSet

HashSet是Java集合框架中的一种实现了Set接口的集合类，它存储唯一的元素，不允许有重复值。下面是一个使用HashSet的示例代码：

import java.util.HashSet;

public class HashSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个HashSet对象
        HashSet<String> names = new HashSet<>();