Java add() 方法详解：深入六种常见应用场景132

Java 中的 `add()` 方法并非单一存在，它在不同的集合框架类中扮演着不同的角色，其功能和使用方法也略有差异。本文将深入探讨 Java 中六种常见的 `add()` 方法应用场景，并结合代码示例进行详细讲解，帮助开发者更好地理解和运用 `add()` 方法。

Java 集合框架提供多种数据结构，例如 `ArrayList`、`LinkedList`、`HashSet`、`TreeSet`、`PriorityQueue` 和 `ArrayDeque` 等。这些类都提供了各自的 `add()` 方法，用于向集合中添加元素。然而，不同集合的 `add()` 方法在行为和性能上存在差异，理解这些差异对于编写高效、正确的代码至关重要。

1. ArrayList 的 add() 方法

ArrayList 是一个动态数组，其 `add()` 方法用于在列表的末尾添加元素。它具有 O(1) 的平均时间复杂度，但在极端情况下（例如数组扩容）可能会退化为 O(n)。```java
import ;
import ;
public class ArrayListAdd {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
("apple");
("banana");
("cherry");
(list); // Output: [apple, banana, cherry]
// 添加到指定位置
(1, "orange");
(list); // Output: [apple, orange, banana, cherry]
}
}
```

ArrayList 的 `add()` 方法还提供了一个重载版本，允许在指定索引处添加元素，这会将后续元素后移。需要注意的是，索引必须在 0 到列表大小之间，否则会抛出 `IndexOutOfBoundsException`。

2. LinkedList 的 add() 方法

LinkedList 是一个双向链表，其 `add()` 方法与 `ArrayList` 类似，也用于在列表的末尾添加元素，但其时间复杂度始终为 O(1)。在链表中间插入元素时，LinkedList 的效率要高于ArrayList。```java
import ;
import ;
public class LinkedListAdd {
public static void main(String[] args) {
List list = new LinkedList();
("apple");
("banana");
("cherry");
(list); // Output: [apple, banana, cherry]
// 添加到指定位置
(1, "orange");
(list); // Output: [apple, orange, banana, cherry]
}
}
```

同样，LinkedList 的 `add()` 方法也提供了在指定索引处添加元素的重载版本。

3. HashSet 的 add() 方法

HashSet 是一个无序的集合，其 `add()` 方法用于向集合中添加元素。如果集合中已经存在该元素，则 `add()` 方法返回 `false`，否则返回 `true`。 HashSet 的 add() 方法保证集合中元素的唯一性。```java
import ;
import ;
public class HashSetAdd {
public static void main(String[] args) {
Set set = new HashSet();
boolean added = ("apple");
(added); // Output: true
added = ("apple");
(added); // Output: false
(set); // Output: [apple] (order may vary)
}
}
```

4. TreeSet 的 add() 方法

TreeSet 是一个有序的集合，其 `add()` 方法用于向集合中添加元素，并根据元素的自然顺序或自定义比较器进行排序。同样，如果集合中已经存在该元素，则返回 `false`。```java
import ;
import ;
public class TreeSetAdd {
public static void main(String[] args) {
Set set = new TreeSet();
("banana");
("apple");
("cherry");
(set); // Output: [apple, banana, cherry]
}
}
```

5. PriorityQueue 的 add() 方法

PriorityQueue 是一个优先队列，其 `add()` 方法用于向队列中添加元素，元素根据其自然顺序或自定义比较器进行排序。 PriorityQueue 会根据优先级排序，优先级高的元素先出队。```java
import ;
import ;
public class PriorityQueueAdd {
public static void main(String[] args) {
Queue queue = new PriorityQueue();
(3);
(1);
(2);
(queue); // Output: [1, 2, 3] (order may vary slightly depending on implementation)
}
}
```

6. ArrayDeque 的 add() 方法

ArrayDeque 是一个双端队列，其 `add()` 方法用于在队列的尾部添加元素。它也提供 `addFirst()` 方法用于在队列头部添加元素。```java
import ;
import ;
public class ArrayDequeAdd {
public static void main(String[] args) {
Queue queue = new ArrayDeque();
("apple");
("banana");
("cherry");
(queue); // Output: [apple, banana, cherry]
("orange");
(queue); // Output: [orange, apple, banana, cherry]
}
}
```

总而言之，Java 中的 `add()` 方法在不同的集合类中有着不同的实现和行为。选择合适的集合类以及理解其 `add()` 方法的特性对于编写高效、可靠的 Java 代码至关重要。在选择集合类时，需要根据实际应用场景考虑元素的顺序、唯一性以及添加和访问元素的性能要求。

2025-06-02

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