### Java常用数据结构详解
在Java编程中，数据结构是组织和存储数据的方式，它决定了数据在内存中的布局和访问方式，选择正确的数据结构对于程序的性能至关重要，本文将详细介绍Java中常用的几种数据结构，包括数组、链表、栈、队列、树和图等，并给出相应的使用场景和示例代码。
#### 1. 数组（Array）
数组是最基本的数据结构之一，用于存储固定数量的同类型元素，在Java中，数组是静态的，一旦创建，其大小就不能改变，数组在内存中占用连续的空间，因此访问数组元素的时间复杂度为O(1)。
使用场景：适用于需要频繁访问元素且元素数量固定的情况。
示例代码：
int[] array = new int[10]; // 创建一个大小为10的整型数组 array[0] = 1; // 访问并修改第一个元素
#### 2. 链表（LinkedList）
链表是一种动态数据结构，由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针，链表在内存中不占用连续的空间，因此插入和删除操作的时间复杂度为O(1)，但访问特定元素的时间复杂度为O(n)。
使用场景：适用于需要频繁进行插入和删除操作，且元素数量不固定的情况。
import java.util.LinkedList; LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>(); // 创建一个整型链表 list.add(1); // 在链表末尾添加元素 list.removeFirst(); // 删除链表第一个元素
#### 3. 栈（Stack）
栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，只允许在一端进行插入和删除操作，栈的实现通常基于数组或链表。
使用场景：适用于需要按照后进先出的顺序处理数据的情况，如函数调用栈、浏览器历史记录等。
import java.util.Stack; Stack<Integer> stack = new Stack<>(); // 创建一个整型栈 stack.push(1); // 在栈顶添加元素 int topElement = stack.peek(); // 访问栈顶元素但不删除 stack.pop(); // 删除栈顶元素
#### 4. 队列（Queue）
队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，允许在一端插入元素，在另一端删除元素，队列的实现通常基于链表或数组。
使用场景：适用于需要按照先进先出的顺序处理数据的情况，如任务队列、打印任务等。
import java.util.Queue; import java.util.LinkedList; Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); // 创建一个整型队列 queue.add(1); // 在队列末尾添加元素 int frontElement = queue.peek(); // 访问队列头部元素但不删除 queue.remove(); // 删除队列头部元素
#### 5. 树（Tree）
树是一种非线性数据结构，由节点和边组成，每个节点最多有一个父节点和多个子节点，常见的树结构包括二叉树、平衡二叉树、红黑树等。
使用场景：适用于需要表示具有层次关系的数据的情况，如文件系统、XML文档等。
示例代码（以二叉树为例）：
class TreeNode {
int val;
TreeNode left;
TreeNode right;
TreeNode(int x) { val = x; }
}
// 创建二叉树节点并连接
TreeNode root = new TreeNode(1);
root.left = new TreeNode(2);
root.right = new TreeNode(3);
#### 6. 图（Graph）
图是由顶点和边组成的数据结构，用于表示对象之间的复杂关系，图的实现方式有多种，如邻接矩阵、邻接表等。
使用场景：适用于需要表示对象之间复杂关系的情况，如社交网络、地图等。
示例代码（以邻接表为例）：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Graph {
private int V; // 顶点数量
private LinkedList<Integer> adj[]; // 邻接表
// 构造函数
Graph(int v) {
V = v;
adj = new LinkedList[v];
for (int i=0; i<v; ++i)
adj[i] = new LinkedList();
}
// 添加边
void addEdge(int v, int w) {
adj[v].add(w);
}
}
以上是Java中常用的几种数据结构及其使用场景和示例代码，在实际
