一、字符串（String）常用方法

字符串是不可变对象（修改会创建新对象），核心方法围绕内容操作、查找、转换展开，部分场景需配合 StringBuilder 实现可变操作。

1. 大小写转换

• toLowerCase()：转为小写
• toUpperCase()：转为大写

String s = "Hello World";
System.out.println(s.toLowerCase()); // hello world
System.out.println(s.toUpperCase()); // HELLO WORLD

2. 字符过滤与替换

• replaceAll(regex, replacement)：按正则表达式替换字符（常用作过滤）
  • 场景：删除非字母 / 非数字字符（[^a-z0-9] 表示 “非字母非数字”）

String s = "A man, a plan, a canal: Panama";
// 过滤非字母数字，转为小写（用于回文判断等场景）
String clean = s.replaceAll("[^a-z0-9]", "").toLowerCase();
System.out.println(clean); // amanaplanacanalpanama

3. 字符与索引操作

• charAt(int index)：获取指定索引的字符（索引从 0 开始）
• indexOf(String str)：返回子串首次出现的索引，无则返回 -1

String s = "abcdef";
System.out.println(s.charAt(2)); // c（索引2对应第3个字符）
System.out.println(s.indexOf("cd")); // 2（子串"cd"从索引2开始）
System.out.println(s.indexOf("xyz")); // -1（无此子串）

4. 拆分与拼接

• split(String regex)：按正则拆分字符串为数组（常用空格拆分单词）

String s = "dog cat cat fish";
String[] words = s.split(" "); // 按空格拆分
System.out.println(Arrays.toString(words)); // [dog, cat, cat, fish]

5. 长度获取

• 字符串长度：length()（带括号，因为是方法）

String s = "abc";
int len = s.length();
System.out.println(len); // 3

二、可变字符串（StringBuilder）常用方法

StringBuilder 是可变字符串，避免频繁创建新对象，适合频繁修改、拼接、反转场景。

1. 核心方法

方法	作用
append(任意类型)	追加内容（字符串、数字、字符等）
reverse()	反转字符串（无返回值，直接修改自身）
toString()	转为不可变的 String 类型
setLength(int len)	截断或补空字符（调整字符串长度）

2. 代码示例

// 1. 创建 StringBuilder 对象
StringBuilder sb = new StringBuilder();

// 2. 追加内容
sb.append("Hello");
sb.append(", ");
sb.append("World!");
System.out.println(sb); // Hello, World!

// 3. 反转
sb.reverse();
System.out.println(sb); // !dlroW ,olleH

// 4. 截断（保留前5个字符）
sb.setLength(5);
System.out.println(sb); // !dlro

// 5. 转为 String
String result = sb.toString();
System.out.println(result); // !dlro

三、数组（Array）常用操作

数组是固定长度的容器，需通过 Arrays 工具类实现排序、查找、转集合等功能。

1. 核心工具类：java.util.Arrays

（1）数组排序

• Arrays.sort(数组)：对数组升序排序（支持 int、String、自定义对象等）

// 基本类型数组排序
int[] arr1 = {3, 1, 4, 2};
Arrays.sort(arr1);
System.out.println(Arrays.toString(arr1)); // [1, 2, 3, 4]

// 字符串数组排序（按字典序）
String[] arr2 = {"banana", "apple", "cherry"};
Arrays.sort(arr2);
System.out.println(Arrays.toString(arr2)); // [apple, banana, cherry]

（2）数组转集合

• Arrays.asList(数组)：将数组转为 List（注意：返回的 List 不可增删，需用 new ArrayList<>() 包装）

String[] words = {"dog", "cat", "fish"};
// 方式1：不可增删的 List
List<String> list1 = Arrays.asList(words);

// 方式2：可增删的 ArrayList（推荐）
List<String> list2 = new ArrayList<>(Arrays.asList(words));
list2.add("bird"); // 合法
System.out.println(list2); // [dog, cat, fish, bird]

（3）二维数组排序（自定义规则）

通过 Arrays.sort(数组, Comparator) 实现自定义排序（如按二维数组的某一列排序）：

// 二维数组：每个元素是 [起点, 终点]
int[][] points = {{1, 3}, {2, 1}, {4, 2}};

// 按“终点”升序排序（points[i][1] 是终点）
Arrays.sort(points, new Comparator<int[]>() {
    @Override
    public int compare(int[] a, int[] b) {
        // a[1] > b[1]：a放后面（升序）；反之放前面
        return a[1] - b[1]; 
    }
});

System.out.println(Arrays.deepToString(points)); // [[2, 1], [4, 2], [1, 3]]

2. 数组长度获取

• 数组长度：length（不带括号，因为是字段）

int[] arr = {1, 2, 3};
int len = arr.length;
System.out.println(len); // 3

3. 数组遍历（常见循环方式）

场景	代码示例	说明
正序遍历	for (int i = 0; i < arr.length; i++) {}	从索引 0 到 length-1
倒序遍历	for (int i = arr.length-1; i >=0; i--) {}	从最后一个元素到第一个
增强 for 循环（遍历值）	for (int num : arr) {}	无需索引，直接获取每个元素
双指针（相向）	for (int i=0, j=arr.length-1; i<j; i++,j--) {}	头尾同时向中间遍历（如回文判断）

四、数字与数组的常用操作

1. 提取数字的每一位（个、十、百、千位）

通过取余（%10） 提取最后一位，整除（/10） 去掉最后一位，循环实现：

int n = 1234;

// 提取个位、十位、百位、千位
int ge = n % 10;        // 4（个位）
int shi = n / 10 % 10;  // 3（十位）
int bai = n / 100 % 10; // 2（百位）
int qian = n / 1000;    // 1（千位）

// 循环倒序输出每一位（4 → 3 → 2 → 1）
while (n != 0) {
    int digit = n % 10;
    System.out.println(digit);
    n = n / 10;
}

2. 集合（List）常用操作

（1）List 创建与基本方法

// 1. 创建可增删的 ArrayList
List<String> strList = new ArrayList<>();
List<int[]> intList = new ArrayList<>(); // 存储int数组的List

// 2. 核心方法
strList.add("a");       // 添加元素
strList.add("b");
System.out.println(strList.get(0)); // 获取索引0的元素：a
System.out.println(strList.size()); // 获取长度：2
strList.remove(1);      // 删除索引1的元素
System.out.println(strList); // [a]

（2）List 与数组的区别

特性	数组（Array）	List（如 ArrayList）
长度	固定（创建时指定）	动态（自动扩容）
方法支持	仅 length 字段，无其他方法	丰富方法（add/remove/get/size 等）
泛型支持	不支持泛型（需手动强转）	支持泛型（类型安全）
适用场景	长度固定、简单存储	频繁增删、需要集合 API（如流式处理）

五、关键对比总结

操作目标	长度获取方式	核心工具 / 类	可变 / 不可变
String 字符串	s.length()	String 类方法	不可变
StringBuilder	sb.length()	StringBuilder 类方法	可变
数组（Array）	arr.length	Arrays 工具类	长度固定
List 集合	list.size()	ArrayList/LinkedList 类方法	动态可变

总结

1. 字符串操作：优先用 String 类方法，频繁修改时用 StringBuilder（避免性能损耗）；
2. 数组操作：依赖 Arrays 工具类实现排序、转集合，注意数组长度固定；
3. 数字提取：通过 %10 和 /10 循环提取每一位，适合数字反转、回文判断等场景；
4. 集合与数组：List 支持动态扩容和丰富方法，数组适合简单、固定长度的存储，两者可通过 Arrays.asList 和 list.toArray 转换。