Java基礎：集合框架工具類

1. Collections工具類

1.1 Collections類概述

針對集合操作 的工具類，里面的方法都是靜態(tài)的，可以對集合進行排序、二分查找、反轉、混排等。

1.2 Collection和Collections的區(qū)別

Collection:是單列集合的頂層接口，有子接口List和Set。Collections:是針對集合操作的工具類，有對集合進行排序和二分查找等方法

1.3 Collections常用方法

  • public static <T> void sort(List<T> list)

使用sort方法可以根據(jù)元素的自然順序 對指定列表按升序進行排序。列表中的所有元素都必須實現(xiàn) Comparable 接口。此列表內的所有元素都必須是使用指定比較器可相互比較的

  • public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key)

使用二分搜索法搜索指定列表，以獲得指定對象。

  • public static <T> T max(Collection<?> coll)

根據(jù)元素的自然順序，返回給定 collection 的最大元素。

  • public static void reverse(List<?> list)

反轉指定列表中元素的順序。

  • public static void shuffle(List<?> list)

混排算法所做的正好與 sort 相反: 它打亂在一個 List 中可能有的任何排列的蹤跡。也就是說，基于隨機源的輸入重排該 List, 這樣的排列具有相同的可能性（假設隨機源是公正的）。這個算法在實現(xiàn)一個碰運氣的游戲中是非常有用的。例如，它可被用來混排代表一副牌的 Card 對象的一個 List 。另外，在生成測試案例時，它也是十分有用的。

  • fill(List<? super T> list, T obj)

使用指定元素替換指定列表中的所有元素。

  • copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src)

將所有元素從一個列表復制到另一個列表。用兩個參數(shù)，一個目標 List 和一個源 List, 將源的元素拷貝到目標，并覆蓋它的內容。目標 List 至少與源一樣長。如果它更長，則在目標 List 中的剩余元素不受影響。

  • 集合線程安全化

List<T> synchronizedList(List<T> list);//返回支持的同步（線程安全的）List集合

Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m)：返回支持的同步（線程安全的）Map集合

package cn.itcast_01;

import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

/*
 * Collections:是針對集合進行操作的工具類，都是靜態(tài)方法。
 * 
 * 面試題：
 * Collection和Collections的區(qū)別?
 * Collection:是單列集合的頂層接口，有子接口List和Set。
 * Collections:是針對集合操作的工具類，有對集合進行排序和二分查找的方法
 * 
 * 要知道的方法
 * public static <T> void sort(List<T> list)：排序 默認情況下是自然順序。
 * public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key):二分查找
 * public static <T> T max(Collection<?> coll):最大值
 * public static void reverse(List<?> list):反轉
 * public static void shuffle(List<?> list):隨機置換
 */
public class CollectionsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建集合對象
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

        // 添加元素
        list.add(30);
        list.add(20);
        list.add(50);
        list.add(10);
        list.add(40);

        System.out.println("list:" + list);

        // public static <T> void sort(List<T> list)：排序 默認情況下是自然順序。
        // Collections.sort(list);
        // System.out.println("list:" + list);
        // [10, 20, 30, 40, 50]

        // public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key):二分查找
        // System.out
        // .println("binarySearch:" + Collections.binarySearch(list, 30));
        // System.out.println("binarySearch:"
        // + Collections.binarySearch(list, 300));

        // public static <T> T max(Collection<?> coll):最大值
        // System.out.println("max:"+Collections.max(list));

        // public static void reverse(List<?> list):反轉
        // Collections.reverse(list);
        // System.out.println("list:" + list);
        
        //public static void shuffle(List<?> list):隨機置換
        Collections.shuffle(list);
        System.out.println("list:" + list);
    }
}

運行結果：

2. Arrays工具類

2.1 概述

此類包含用來操作數(shù)組（比如排序和搜索）的各種方法。此類還包含一個允許將數(shù)組作為列表來查看的靜態(tài)工廠。

2.2 常用方法

集合與數(shù)組的轉換

(1) 將數(shù)組轉換為集合

Lsit<T> asList(T... a);//返回一個受指定數(shù)組支持的固定大小的列表。

把數(shù)組變成List集合的好處：可以使用集合的思想和方法來操作數(shù)組中的元素。如：contains，get，indexOf，subList等方法。

PS:

  • 將數(shù)組轉換成集合，不可使用集合的增刪方法，因為數(shù)組的長度是固定的。如果進行增刪操作，則會產生UnsupportedOperationException的編譯異常。
  • 如果數(shù)組中的元素都是對象，則變成集合時，數(shù)組中的元素就直接轉為集合中的元素。
  • 如果數(shù)組中的元素都是基本數(shù)據(jù)類型，那么會將該數(shù)組作為集合中的元素存在。

(2) 集合轉數(shù)組

查找

int binarySearch()：使用二分搜索法來搜索指定的 byte 型數(shù)組，以獲得指定的值

判斷

boolean equals(Object[] a, Object[] a2)：判斷指定的兩個數(shù)組是否相等

排序

void sort()：對指定的數(shù)組按數(shù)字升序進行排序。

復制

<T> T[] copyOf(T[] original, int newLength)
復制指定的數(shù)組，截取或用 null 填充（如有必要），以使副本具有指定的長度。

填充

void fill(Object[] a, Object val) 將指定的 Object 引用分配給指定 Object 數(shù)組的每個元素。

其他方法

  • toString(Object[] a)：返回指定數(shù)組內容的字符串表示形式。
  • int hashCode(Object[] a) 基于指定數(shù)組的內容返回哈希碼。
package com.heima.test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("1、將數(shù)組轉成集合");
        System.out.println("-------------------");
        // asList()將數(shù)組轉換為集合
        List<Integer> list = Arrays.asList(87, 67, 65, 544);
        for (Integer i : list) {
            System.out.println(i);
        }
        System.out.println("2、二分查找");
        System.out.println("-------------------");

        // binarySearch()二分查找
        int[] a = { 23, 45, 67, 8, 32, 45, 6, 7, 85, 54, 3, 432 };
        int index = Arrays.binarySearch(a, 45);
        System.out.println(index);

        System.out.println("3、排序");
        System.out.println("-------------------");

        // sort()排序
        System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(a));
        Arrays.sort(a);
        System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(a));

        System.out.println("4、集合轉成數(shù)組");
        System.out.println("-------------------");

        // toArray()集合轉成數(shù)組
        ArrayList<String> al = new ArrayList<String>();
        al.add("java");
        al.add("javase");
        al.add("php");
        al.add("ruby");
        al.add("android");

        String[] str = al.toArray(new String[al.size()]);
        System.out.println(Arrays.toString(str));
    }
}

運行結果：


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