基礎程式設計（Java）· CH16

泛型集合

List、Set、Map 一次到位 · 導覽地圖

完整內容看 PDF 講義，三族對照與試跑看 index。

為什麼要集合框架

先挑「行為」，再挑類別

全在 java.util；都用泛型 <E> / <K,V> 標元素型別。

只裝物件

型別包裝＋自動裝箱

ArrayList<Integer> nums = new ArrayList<>();
nums.add(5);          // 自動裝箱：int → Integer
int x = nums.get(0);  // 自動拆箱：Integer → int

泛型寫包裝類別（Integer），不能寫 ArrayList<int>。裝箱拆箱編譯器自動補。

List 一

ArrayList：有序、可重複

List<String> li = new ArrayList<>();
li.add("Amy"); li.get(0); li.size(); li.remove("Ben");

用介面型別 List 宣告；個數用 size()（方法、有括號）不是 length。

List 二

ArrayList vs LinkedList

多數情況用 ArrayList；頻繁頭尾增刪才考慮 LinkedList。兩者 API（add/get/size）相同。

走訪

增強 for 與 Iterator

for (String n : li) System.out.println(n);   // 增強 for（只讀）

Iterator<String> it = li.iterator();
while (it.hasNext()) {
    String n = it.next();
    if (n.equals("Amy")) it.remove();        // 走訪中刪要用 Iterator.remove
}

走訪途中直接 li.remove(...) 會丟 ConcurrentModificationException。

工具類

Collections 的靜態方法

Collections.sort(li);                 // 升冪
Collections.sort(li, Collections.reverseOrder()); // 降冪
Collections.max(li); Collections.min(li);
Collections.shuffle(li); Collections.reverse(li);
Collections.binarySearch(li, key);    // 須先排序！

Collections（複數、工具類）≠ Collection（單數、介面）。binarySearch 前要先 sort。

Set

HashSet：自動去重

Set<String> tags = new HashSet<>();
tags.add("java");
tags.add("java");   // 重複加入無效，size 不變
tags.size();        // 1

HashSet 快、無序；TreeSet 自動排序。add 重複回 false。

Map 一

HashMap：鍵→值配對

Map<String,Integer> m = new HashMap<>();
m.put("Amy", 90);
m.put("Amy", 95);   // 鍵重複 → 覆蓋（不是新增）
m.get("Amy");       // 95
m.getOrDefault("Dan", 0);  // 不存在回 0

鍵唯一；HashMap 無序、TreeMap 依鍵排序。

Map 二

遍歷與字元計次

for (Map.Entry<String,Integer> e : m.entrySet())
    System.out.println(e.getKey() + " = " + e.getValue());

// 經典用途：計次
for (char c : s.toCharArray())
    count.put(c, count.getOrDefault(c, 0) + 1);

entrySet 同時拿鍵與值；計次用 getOrDefault(c, 0) + 1，別直接 get（會 null）。

收尾

三族一張表

個數都用 size()；只裝物件（靠自動裝箱）。

接下來

把集合練到自動

• PDF 講義 完整內容＋三族對照圖＋ArrayList/LinkedList 結構圖
• index List/Set/Map 互動對照＋試跑
• 本地練習 5 題 ArrayList／去重／計次／排序／Map 查找
• 複習測驗 自測到 90%