基本语法与数据结构:全面掌握 Java 的基础

基本语法与数据结构:全面掌握 Java 的基础

Java 是一种功能强大且被广泛使用的编程语言,其基础语法和数据结构是构建高效代码的核心。本文将从基本语法开始,逐步介绍 Java 的数据类型、控制结构以及集合框架,帮助你掌握 Java 编程的基础技能。


一、Java 的基本语法

1.1 数据类型

Java 是强类型语言,所有变量都需要声明类型。数据类型分为两类:

  1. 基本数据类型
    • 整数类型:byte(1字节)、short(2字节)、int(4字节)、long(8字节)。
    • 浮点类型:float(4字节)、double(8字节)。
    • 字符类型:char(2字节,支持 Unicode)。
    • 布尔类型:boolean(1位,值为 truefalse)。
示例代码:
java 复制代码
public class DataTypeExample {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 42;
        float pi = 3.14f;
        char letter = 'A';
        boolean isJavaFun = true;

        System.out.println("Number: " + number);
        System.out.println("Pi: " + pi);
        System.out.println("Letter: " + letter);
        System.out.println("Is Java fun? " + isJavaFun);
    }
}
  1. 引用数据类型
    • 类、接口、数组、枚举等。

1.2 控制结构

Java 提供了丰富的控制结构,用于实现程序逻辑的分支和循环。

1.2.1 条件语句
  1. if-else 语句

    java 复制代码
    int age = 18;
    if (age >= 18) {
        System.out.println("You are an adult.");
    } else {
        System.out.println("You are a minor.");
    }
  2. switch 语句

    java 复制代码
    char grade = 'A';
    switch (grade) {
        case 'A':
            System.out.println("Excellent");
            break;
        case 'B':
            System.out.println("Good");
            break;
        default:
            System.out.println("Invalid grade");
    }
1.2.2 循环语句
  1. for 循环

    java 复制代码
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        System.out.println("Iteration: " + i);
    }
  2. while 循环

    java 复制代码
    int count = 0;
    while (count < 5) {
        System.out.println("Count: " + count);
        count++;
    }
  3. do-while 循环

    java 复制代码
    int number = 0;
    do {
        System.out.println("Number: " + number);
        number++;
    } while (number < 5);

二、Java 集合框架

Java 的集合框架提供了一组功能强大的接口和类,用于存储和操作数据。

2.1 List 接口

  • 有序、可重复的集合。
  • 常用实现类:ArrayListLinkedList
示例代码:
java 复制代码
import java.util.ArrayList;

public class ListExample {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Apple"); // 允许重复

        for (String item : list) {
            System.out.println(item);
        }
    }
}

2.2 Set 接口

  • 无序、不可重复的集合。
  • 常用实现类:HashSetTreeSet
示例代码:
java 复制代码
import java.util.HashSet;

public class SetExample {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<String> set = new HashSet<>();
        set.add("Apple");
        set.add("Banana");
        set.add("Apple"); // 自动去重

        for (String item : set) {
            System.out.println(item);
        }
    }
}

2.3 Map 接口

  • 键值对的集合,键唯一。
  • 常用实现类:HashMapTreeMap
示例代码:
java 复制代码
import java.util.HashMap;

public class MapExample {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("Apple", 3);
        map.put("Banana", 2);
        map.put("Apple", 5); // 覆盖旧值

        for (String key : map.keySet()) {
            System.out.println(key + ": " + map.get(key));
        }
    }
}

三、总结

通过本文的学习,你了解了 Java 的基本语法,包括数据类型、控制结构以及集合框架的核心内容。掌握这些基础知识是学习高级 Java 开发的前提。无论是编写算法逻辑还是操作数据集合,这些技能都将成为你开发中的利器!

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