集合类型

这一课你将能做到

1. 熟练操作 Vec、String、HashMap 三大集合，理解「所有权跟着集合走」
2. 区分 iter / iter_mut / into_iter 三种遍历，知道集合遍历时为什么不能顺手修改
3. 用迭代器适配器链（map/filter/collect）写出零开销的数据管道

为什么要学

Java 工程师每天离不开 ArrayList、HashMap、Stream——Rust 对应的是 Vec、HashMap 和迭代器。区别在于：Java 的 Stream 是运行时构建的惰性流水线，Rust 的迭代器链编译期直接展开成手写循环级别的机器码（零成本抽象的招牌案例）。

判题系统里到处是集合操作：提交队列（Vec）、判题结果缓存（HashMap）、拼接评测输出（String）。这一课的场景全部围绕它们展开。

先建立图像

Java                        Rust
ArrayList<T>          ↔     Vec<T>            堆上连续内存，随机访问 O(1)
HashMap<K,V>          ↔     HashMap<K,V>      哈希表（Rust 默认 SipHash，防 HashDoS）
String / StringBuilder ↔    String            UTF-8 堆上可增长
Stream<T>             ↔     Iterator trait    惰性管道，但编译期单态化

三个集合全部把数据存在堆上、变量持有所有权——所有权规则在这里全面生效：move 集合就是把整块堆数据易主，遍历借用要 &。

跟着做

步骤 1：Vec——最常用的动态数组

cargo new coll-demo
cd coll-demo

fn main() {
    let mut queue: Vec<String> = Vec::new();     // 或 vec!["s1".into(), "s2".into()]
    queue.push("submit-1".to_string());          // 尾部入队
    queue.push("submit-2".to_string());
    queue.push("submit-3".to_string());

    let first = queue.remove(0);                 // 取出并移除下标 0（所有权转移出来）
    println!("处理 {first}，队列剩余 {:?}", queue);

    let peek = &queue[0];                        // 借用访问：越界直接 panic
    let safe = queue.get(99);                    // Option 访问：越界返回 None
    println!("队首 {peek}，越界查询 {:?}", safe);
}

背下这组对照：v[i] 索引访问（越界 panic，对标 Java ArrayIndexOutOfBounds）、v.get(i) 安全访问（Option）、v.remove(i) 取走元素（所有权移出）。

步骤 2：三种遍历——所有权决定写法

fn main() {
    let mut times = vec![120u32, 990, 1500, 80];

    for t in &times {                  // iter()：不可变借用，集合还在
        println!("{t}");
    }
    for t in &mut times {              // iter_mut()：可变借用，能改元素
        *t = t.saturating_sub(100);
    }
    let owned: Vec<u32> = times.clone().into_iter().filter(|&t| t > 0).collect();
    println!("{:?} / {:?}", times, owned);
}

&times 借用读、&mut times 借用写、into_iter() 拿走集合所有权逐个交出元素。想在遍历中删元素？编译器直接拒绝（迭代器持有借用）——Java 的 ConcurrentModificationException 变成编译错误。