Collections 工具类常见方法

清疚 2023-06-06 03:48 21阅读 0赞

# Collections 工具类常用方法: #

1.  排序
2.  查找,替换操作
3.  同步控制(不推荐，需要线程安全的集合类型时请考虑使用 JUC 包下的并发集合)

### 排序操作 ###

void reverse(List list)//反转
    void shuffle(List list)//随机排序
    void sort(List list)//按自然排序的升序排序
    void sort(List list, Comparator c)//定制排序，由Comparator控制排序逻辑
    void swap(List list, int i , int j)//交换两个索引位置的元素
    void rotate(List list, int distance)//旋转。当distance为正数时，将list后distance个元素整体移到前面。当distance为负数时，将 list的前distance个元素整体移到后面。

**示例代码:**

ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
    		arrayList.add(-1);
    		arrayList.add(3);
    		arrayList.add(3);
    		arrayList.add(-5);
    		arrayList.add(7);
    		arrayList.add(4);
    		arrayList.add(-9);
    		arrayList.add(-7);
    		System.out.println("原始数组:");
    		System.out.println(arrayList);
    		// void reverse(List list)：反转
    		Collections.reverse(arrayList);
    		System.out.println("Collections.reverse(arrayList):");
    		System.out.println(arrayList);
    
    
    		Collections.rotate(arrayList, 4);
    		System.out.println("Collections.rotate(arrayList, 4):");
    		System.out.println(arrayList);
    
    		// void sort(List list),按自然排序的升序排序
    		Collections.sort(arrayList);
    		System.out.println("Collections.sort(arrayList):");
    		System.out.println(arrayList);
    
    		// void shuffle(List list),随机排序
    		Collections.shuffle(arrayList);
    		System.out.println("Collections.shuffle(arrayList):");
    		System.out.println(arrayList);
    
    		// void swap(List list, int i , int j),交换两个索引位置的元素
    		Collections.swap(arrayList, 2, 5);
    		System.out.println("Collections.swap(arrayList, 2, 5):");
    		System.out.println(arrayList);
    
    		// 定制排序的用法
    		Collections.sort(arrayList, new Comparator<Integer>() {
    
    			@Override
    			public int compare(Integer o1, Integer o2) {
    				return o2.compareTo(o1);
    			}
    		});
    		System.out.println("定制排序后：");
    		System.out.println(arrayList);

### 查找,替换操作 ###

int binarySearch(List list, Object key)//对List进行二分查找，返回索引，注意List必须是有序的
    int max(Collection coll)//根据元素的自然顺序，返回最大的元素。 类比int min(Collection coll)
    int max(Collection coll, Comparator c)//根据定制排序，返回最大元素，排序规则由Comparatator类控制。类比int min(Collection coll, Comparator c)
    void fill(List list, Object obj)//用指定的元素代替指定list中的所有元素。
    int frequency(Collection c, Object o)//统计元素出现次数
    int indexOfSubList(List list, List target)//统计target在list中第一次出现的索引，找不到则返回-1，类比int lastIndexOfSubList(List source, list target).
    boolean replaceAll(List list, Object oldVal, Object newVal), 用新元素替换旧元素

**示例代码：**

### 同步控制 ###

Collections提供了多个`synchronizedXxx()`方法·，该方法可以将指定集合包装成线程同步的集合，从而解决多线程并发访问集合时的线程安全问题。

我们知道 HashSet，TreeSet，ArrayList,LinkedList,HashMap,TreeMap 都是线程不安全的。Collections提供了多个静态方法可以把他们包装成线程同步的集合。

**最好不要用下面这些方法，效率非常低，需要线程安全的集合类型时请考虑使用 JUC 包下的并发集合。**

方法如下：

synchronizedCollection(Collection<T>  c) //返回指定 collection 支持的同步（线程安全的）collection。
    synchronizedList(List<T> list)//返回指定列表支持的同步（线程安全的）List。
    synchronizedMap(Map<K,V> m) //返回由指定映射支持的同步（线程安全的）Map。
    synchronizedSet(Set<T> s) //返回指定 set 支持的同步（线程安全的）set。

### Collections还可以设置不可变集合，提供了如下三类方法： ###

emptyXxx(): 返回一个空的、不可变的集合对象，此处的集合既可以是List，也可以是Set，还可以是Map。
    singletonXxx(): 返回一个只包含指定对象（只有一个或一个元素）的不可变的集合对象，此处的集合可以是：List，Set，Map。
    unmodifiableXxx(): 返回指定集合对象的不可变视图，此处的集合可以是：List，Set，Map。
    上面三类方法的参数是原有的集合对象，返回值是该集合的”只读“版本。

**示例代码：**

ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
            arrayList.add(-1);
            arrayList.add(3);
            arrayList.add(3);
            arrayList.add(-5);
            arrayList.add(7);
            arrayList.add(4);
            arrayList.add(-9);
            arrayList.add(-7);
            HashSet<Integer> integers1 = new HashSet<>();
            integers1.add(1);
            integers1.add(3);
            integers1.add(2);
            Map scores = new HashMap();
            scores.put("语文" , 80);
            scores.put("Java" , 82);
    
            //Collections.emptyXXX();创建一个空的、不可改变的XXX对象
            List<Object> list = Collections.emptyList();
            System.out.println(list);//[]
            Set<Object> objects = Collections.emptySet();
            System.out.println(objects);//[]
            Map<Object, Object> objectObjectMap = Collections.emptyMap();
            System.out.println(objectObjectMap);//{}
    
            //Collections.singletonXXX();
            List<ArrayList<Integer>> arrayLists = Collections.singletonList(arrayList);
            System.out.println(arrayLists);//[[-1, 3, 3, -5, 7, 4, -9, -7]]
            //创建一个只有一个元素，且不可改变的Set对象
            Set<ArrayList<Integer>> singleton = Collections.singleton(arrayList);
            System.out.println(singleton);//[[-1, 3, 3, -5, 7, 4, -9, -7]]
            Map<String, String> nihao = Collections.singletonMap("1", "nihao");
            System.out.println(nihao);//{1=nihao}
    
            //unmodifiableXXX();创建普通XXX对象对应的不可变版本
            List<Integer> integers = Collections.unmodifiableList(arrayList);
            System.out.println(integers);//[-1, 3, 3, -5, 7, 4, -9, -7]
            Set<Integer> integers2 = Collections.unmodifiableSet(integers1);
            System.out.println(integers2);//[1, 2, 3]
            Map<Object, Object> objectObjectMap2 = Collections.unmodifiableMap(scores);
            System.out.println(objectObjectMap2);//{Java=82, 语文=80}
    
            //添加出现异常：java.lang.UnsupportedOperationException
    //        list.add(1);
    //        arrayLists.add(arrayList);
    //        integers.add(1);