应使用ArrayList动态管理学生和课程对象，定义独立Student和Course类，用id而非名称作唯一标识，选课时校验容量与重复，同步更新双向引用，查询用Stream避免空指针，持久化前深拷贝，JSON序列化需处理循环引用。
用 ArrayList 存学生和课程对象，别用数组
硬编码数组长度容易越界或浪费内存，ArrayList 动态扩容更贴合选课场景中人数、课程数不确定的特点。学生、课程都应定义为独立类，而非用 String 或 Map 拼凑数据。
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Student类至少含id（String或int）、name、courses（ArrayList）字段 -
Course类至少含id、name、capacity、enrolledStudents（ArrayList）字段 - 避免把课程名当 key 存
HashMap——重名课程（如不同学期的“Java程序设计”）会冲突，改用id作唯一标识
选课逻辑必须检查容量和重复，不能只 add
直接调用 student.getCourses().add(course) 是危险操作：不校验课程是否已满、学生是否已选过同一门课，会导致数据不一致。
public boolean selectCourse(Student student, Course course) {
if (course.getEnrolledStudents().size() >= course.getCapacity()) {
return false; // 已满
}
if (student.getCourses().contains(course)) {
return false; // 已选
}
student.getCourses().add(course);
course.getEnrolledStudents().add(student);
return true;
}
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contains()依赖Course正确重写equals()和hashCode()，否则按引用比较永远返回false - 删除选课时，两个集合都要同步移除对方引用，否则出现“学生列表里有课，但该课的学生列表里没有这个学生”的脏数据
查询学生所选课程用 stream().filter() 比循环更安全
手动遍历 for (Course c : student.getCourses()) 容易漏判空指针或写错条件；用 Stream API 可读性高且天然支持链式处理。
ListcourseNames = student.getCourses().stream() .filter(Objects::nonNull) .map(Course::getName) .collect(Collectors.toList());
- 务必加
filter(Objects::nonNull)——如果中途有人误删了Course对象但没从学生列表中清除，不加这句会抛NullPointerException - 不要在 stream 中修改集合（如
removeIf），尤其在遍历过程中调用student.getCourses().remove(...)，会触发ConcurrentModificationException - 若需按开课学期排序，给
Course加semester字段，再用sorted(Comparator.comparing(Course::getSemester))
持久化前先深拷贝，避免集合引用污染
如果系统后续要支持“暂存选课”“撤销操作”或导出快照，直接共享 ArrayList 引用会导致一个地方修改影响所有副本。
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- 用构造器新建集合：
new ArrayList(originalStudent.getCourses())，但注意这只是浅拷贝——Course对象本身还是同一份 - 真正需要隔离状态时，
Course类得实现Cloneable并重写clone()，或用构造函数复制关键字段（new Course(src.getId(), src.getName(), ...)） - JSON 序列化（如 Jackson）默认不序列化循环引用（学生→课程→学生），遇到
StackOverflowError要配@JsonBackReference/@JsonManagedReference
真实业务中，课程容量变更、退课后名额释放、跨学期课程继承这些边界情况，比集合操作本身更难处理。先确保内存模型里每个对象的生命周期和引用关系清晰，再谈功能扩展。
