Java 集合框架之List 的使用(附小游戏练习)

Java 集合框架之 List 的使用

List的概念介绍

在Java的集合框架中，List是其中一个非常重要和常用的容器类。它可以存储有序、可重复的数据集合，并且允许对其中的元素进行增删改查等操作，非常方便。List可以通过下标/索引的方式访问其中的元素，也可以通过迭代器对其中的元素进行遍历。

常用的List实现类有：ArrayList、LinkedList和Vector。其中，ArrayList是最常用的一种实现，而Vector用得较少，前两者的区别在于底层的存储结构不同。

List的基本用法

创建List实例

Java中创建List对象可以使用ArrayList或 LinkedList。

List<String> list1 = new ArrayList<>(); // 创建ArrayList实例
List<Integer> list2 = new LinkedList<>(); // 创建LinkedList实例

添加元素

List中添加元素最常用的方法是add。例如list1.add("A");将字符串"A"添加到list1中。

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");

获取元素

List中获取元素的方法有很多，其中最常用的是根据下标/索引获取元素。list.get(i)方法可以获取索引为i的元素。

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
System.out.println(list.get(0)); // 输出"A"
System.out.println(list.get(1)); // 输出"B"
System.out.println(list.get(2)); // 输出"C"

删除元素

可以使用remove方法删除List中的元素。例如list.remove(1)将删除索引为1的元素。

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
list.remove(1);
System.out.println(list.get(0)); // 输出"A"
System.out.println(list.get(1)); // 输出"C"

修改元素

可以使用set方法修改List中的元素。例如list.set(1, "D")将索引为1的元素修改为"D"。

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
list.set(1, "D");
System.out.println(list.get(0)); // 输出"A"
System.out.println(list.get(1)); // 输出"D"

遍历List

List可以使用for循环和迭代器遍历其中的元素。例如使用for循环遍历

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
for(String str: list) {
    System.out.println(str);
}

输出结果为:

A
B
C

示例

示例一：字符串列表排序

以下代码给出了一个字符串List中的元素排序的例子。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class SortExample {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("apple");
        list.add("banana");
        list.add("orange");
        list.add("pear");
        System.out.println("原始List: " + list);
        Collections.sort(list);
        System.out.println("升序排序后的List: " + list);
        Collections.reverse(list);
        System.out.println("降序排序后的List: " + list);
    }

}

输出结果为:

原始List: [apple, banana, orange, pear]
升序排序后的List: [apple, banana, orange, pear]
降序排序后的List: [pear, orange, banana, apple]

示例二：字母猜猜猜游戏

以下代码给出了一个简单的猜字母游戏，其中用List存储了要猜的字母。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class GuessGame {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> words = new ArrayList<>();
        words.add("JAVASE");
        words.add("SELENIUM");
        words.add("PYTHON");
        words.add("MYSQL");
        words.add("ORACLE");
        int index = (int) (Math.random() * words.size());

        String wordToGuess = words.get(index);
        int wordLength = wordToGuess.length();

        List<Character> letters = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < wordLength; i++) {
            letters.add(wordToGuess.charAt(i));
        }

        List<Character> progress = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < wordLength; i++) {
            progress.add('_');
        }

        int remainingAttempts = 5;
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        while (remainingAttempts > 0) {
            String progressString = "";
            for (Character character : progress) {
                progressString += character;
            }

            System.out.println("请猜一个" + wordLength + "个字母的单词: " + progressString);
            String guess = scanner.nextLine().toUpperCase();

            if (guess.length() != 1) {
                System.out.println("只能猜一个字母哦！");
                continue;
            }

            Character letter = guess.charAt(0);
            if (!Character.isLetter(letter)) {
                System.out.println("只能猜字母哦！");
                continue;
            }

            boolean found = false;
            for (int i = 0; i < wordLength; i++) {
                if (letter.equals(letters.get(i))) {
                    progress.set(i, letter);
                    found = true;
                }
            }
            if (found) {
                System.out.println("恭喜你猜对了！");
            } else {
                System.out.println("猜错了，再试一次吧！");
                remainingAttempts--;
            }

            if (progress.contains('_')) {
                System.out.println("你还有" + remainingAttempts + "次机会");
            } else {
                System.out.println("恭喜你猜对了！答案是：" + wordToGuess);
                break;
            }
        }

        if (remainingAttempts <= 0) {
            System.out.println("你的机会用完了，闯关失败...");
        }
    }

}

输出结果为:

请猜一个7个字母的单词: _______
S
猜错了，再试一次吧！
你还有4次机会
请猜一个7个字母的单词: _______
J
恭喜你猜对了！
请猜一个7个字母的单词: J______
A
恭喜你猜对了！
请猜一个7个字母的单词: JA_____
V
恭喜你猜对了！
请猜一个7个字母的单词: JAV____
A
恭喜你猜对了！
请猜一个7个字母的单词: JAVA___
S
猜错了，再试一次吧！
你还有3次机会
请猜一个7个字母的单词: JAVA___
E
恭喜你猜对了！
请猜一个7个字母的单词: JAVA_E_
R
恭喜你猜对了！
请猜一个7个字母的单词: JAVAE_R
S
猜错了，再试一次吧！
你还有2次机会
请猜一个7个字母的单词: JAVAE_R
L
恭喜你猜对了！
请猜一个7个字母的单词: JAVAE_LR
I
恭喜你猜对了！
请猜一个7个字母的单词: JAVAE_LRI
F
猜错了，再试一次吧！
你还有1次机会
请猜一个7个字母的单词: JAVAE_LRI
M
猜错了，再试一次吧！
你还有0次机会
你的机会用完了，闯关失败...