Java常用API

保留小数

RoundingMode.UP：向远离 0 的方向舍入（只要有非零尾数就“进一”）。

RoundingMode.DOWN：向靠近 0 的方向舍入（纯截断，丢弃尾数）。

RoundingMode.CEILING：向正无穷舍入（正数时等同 UP；负数时等同 DOWN）。

RoundingMode.FLOOR：向负无穷舍入（正数时等同 DOWN；负数时等同 UP）。

RoundingMode.HALF_UP：四舍五入（>= .005 进位，否则舍弃）。

RoundingMode.HALF_DOWN：四舍五入，但在恰好 .005 的情况下 “向下”（不进位）。

RoundingMode.HALF_EVEN：银行家舍入法（偶数舍入）。

        double raw = 3.14159;
        // 1. 截断（去尾）+ 遇非零就进一（“去尾进1”）
        // 对于正数，可用 RoundingMode.UP 或 RoundingMode.CEILING；对于负数，若也要“绝对值截断再进1”，可用 UP；只对正数做“向正无穷”用 CEILING。
        BigDecimal bdUp = new BigDecimal(Double.toString(raw))
                .setScale(2, RoundingMode.UP);
        System.out.println("去尾进1（UP）: " + bdUp);  // 3.15

        NumberFormat fmtUp = new DecimalFormat("0.00");
        fmtUp.setRoundingMode(RoundingMode.UP);
        System.out.println("去尾进1（UP）: " + fmtUp.format(raw));  // 3.15

ArrayList

底层实现：动态数组（基于Object[]），允许 null 元素，非线程安全。

核心方法：

• add(E e)：尾部添加元素（时间复杂度 O (1)）。
• add(int index, E element)：指定位置插入元素（O (n)，需移动后续元素）。
• get(int index)：根据索引获取元素（O (1)）。
• set(int index, E element)：替换指定位置元素（O (1)）。
• remove(int index)/remove(Object o)：删除元素（O (n)，需移动元素）。
• size()：获取元素个数。
• toArray()：转为数组（常用Integer[] arr = list.toArray(new Integer[0]);）。

LinkedList

底层实现：双向链表，每个节点包含prev和next指针，非线程安全。

核心方法：

• addFirst(E e)/addLast(E e)：头尾插入元素（O (1)）。
• getFirst()/getLast()：获取头尾元素（空集合抛异常，需先用isEmpty()判断）。
• pollFirst()/pollLast()：获取并移除头尾元素（空集合返回 null）。
• removeFirst()/removeLast()：移除头尾元素（空集合抛异常）。
• iterator()：链表迭代器，支持双向遍历（hasPrevious()/previous()）。

PriorityQueue（优先队列）

底层实现：基于堆（二叉堆，默认小根堆）。

核心方法：

• add(E e)/offer(E e)：添加元素（自动调整堆结构，O (logn)）。
• poll()：取出并移除最小元素（堆顶，O (logn)）。
• peek()：查看最小元素。

HashMap

底层实现：JDK1.8 后采用 “数组 + 链表 + 红黑树”（链表长度≥8 且容量≥64 时转为红黑树），非线程安全。

核心方法：

• put(K key, V value)：插入键值对（若 key 存在则覆盖 value）。
• get(Object key)：根据 key 获取 value（key 不存在返回 null）。
• containsKey(Object key)：判断是否存在 key（比get!=null更高效）。
• keySet()：获取所有 key 的 Set 集合。
• values()：获取所有 value 的 Collection 集合。
• entrySet()：获取所有键值对的 Set<Map.Entry>（遍历推荐）。
• remove(Object key)：删除键值对。

TreeMap

底层实现：红黑树，按键的自然顺序或自定义 Comparator 排序，非线程安全。

核心方法：

• put(K key, V value)：插入键值对（自动排序，key 需可比较）。
• get(Object key)：根据 key 获取 value。
• firstKey()/lastKey()：获取最小 / 最大 key。
• subMap(K fromKey, K toKey)：获取 [fromKey, toKey) 范围的子映射。
• floorKey(K key)：≤key 的最大 key；ceilingKey(K key)：≥key 的最小 key。

String（不可变字符串）

特性：字符串常量池，每次修改会生成新对象。

核心方法：

• charAt(int index)：获取指定位置字符（索引从 0 开始）。
• substring(int beginIndex)/substring(int begin, int end)：截取子串（左闭右开）。
• split(String regex)：按正则表达式分割字符串（结果可能包含空字符串，需注意）。
• trim()：去除首尾空格（中间空格保留）。
• equals(Object obj)：判断内容相等（区分大小写）；equalsIgnoreCase(String another)：忽略大小写。
• compareTo(String anotherString)：按字典序比较（返回负数 / 0 / 正数）。
• getBytes()：转为字节数组（处理编码问题，如 UTF-8）。

StringBuilder & StringBuffer

特性：可变字符串，StringBuilder非线程安全（性能更高），StringBuffer线程安全（方法加锁）。

核心方法：

• append(String str)：拼接字符串（支持链式调用，如sb.append(a).append(b)）。
• reverse()：反转字符串。
• toString()：转为 String 对象。
• delete(int start, int end)：删除 [start, end) 区间的字符。
• insert(int offset, String str)：在指定位置插入字符串。

BigInteger（大整数）

作用：处理超过long范围（±9e18）的整数运算，避免溢出。

核心方法：

• 构造方法：new BigInteger(String val)（推荐），避免new BigInteger(int[])等复杂方式。
• add(BigInteger val)/subtract()/multiply()/divide()：加减乘除。
• mod(BigInteger m)：取模运算。
• compareTo(BigInteger val)：比较大小（返回 - 1/0/1）。
• toString()：转为字符串（可指定进制，如toString(2)转二进制）。

BigDecimal（高精度小数）

作用：处理浮点数精度问题（如金融计算），避免double的精度丢失。

核心方法：

• 构造方法：new BigDecimal(String val)（避免使用double构造，如new BigDecimal("0.1")而非new BigDecimal(0.1)）。

  • setScale(int newScale, RoundingMode roundingMode)

  ：设置小数位数，指定舍入模式（必须参数，否则抛异常）。

  • 常用舍入模式：RoundingMode.HALF_UP（四舍五入）、RoundingMode.DOWN（直接截断）。

• add()/subtract()/multiply()/divide()：运算方法（除法需指定 scale 和舍入模式，如divide(b, 2, RoundingMode.HALF_UP)）。