Java中常见数据结构的函数介绍和应用案例

Java中常见的数据结构包括数组、链表、队列、栈、二叉树等，下面介绍它们的常用函数和应用案例。

1.数组（Array）

数组是一组同类型的数据的集合，在Java中通过[]（中括号）来标识。数组的常用函数有：

（1）获取数组长度：length

（2）访问数组元素：通过下标访问，下标从0开始。例如，int arr[] = {1,2,3}; arr[0]表示第一个元素1。

（3）遍历数组：可以使用for循环或者for-each循环遍历数组元素。

应用案例：用数组实现斐波那契数列。

2.链表（LinkedList）

链表是一种常见的动态数据结构，每个节点包含一个数据项和一个指向下一个节点的指针。在Java中，使用LinkedList类实现链表。链表的常用函数有：

（1）添加节点：add、addFirst、addLast

（2）获取节点：get、getFirst、getLast

（3）删除节点：remove、removeFirst、removeLast

（4）节点遍历：通过Iterator或者for-each循环遍历链表。

应用案例：用链表实现LRU缓存算法。

3.队列（Queue）

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，元素从队尾入队，从队头出队。在Java中，使用Queue接口和LinkedList实现队列。队列的常用函数有：

（1）添加元素：offer

（2）获取元素：peek、element

（3）删除元素：poll、remove

应用案例：用队列实现二叉树的层次遍历。

4.栈（Stack）

栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，元素从栈顶入栈，从栈顶出栈。在Java中，使用Stack类实现栈。栈的常用函数有：

（1）添加元素：push

（2）获取元素：peek

（3）删除元素：pop

应用案例：用栈实现括号匹配。

5.二叉树（Binary Tree）

二叉树是一种常用的树形数据结构，每个节点最多有两个子节点。在Java中，可以使用自定义的二叉树类来实现。二叉树的常用函数有：

（1）添加节点：insert

（2）查找节点：search

（3）删除节点：delete

（4）遍历节点：前序遍历、中序遍历、后序遍历。

应用案例：用二叉树实现哈夫曼编码。