Collections工具类&&Arrays工具类
Collections工具类&&Arrays工具类
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前言
Java中，集合操作是我们避免不了的操作。因为几乎所有场景都有着集合的使用。所以，Java为我们提供了集合的工具类来简化我们对集合的一些复杂操作，现在就让我们来学习一下集合工具类中的方法。
Collections方法介绍
排序方法
1.1 public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List list)
对指定列表分为按升序排列， 自然排序的元素。 列表中的所有元素都必须实现Comparable接口。 此外，在列表中的所有元素都必须是可相互比较,最终的排序结果是稳定的。
部分源码解读：其中还关键还是sort方法，源码的排序思路就是通过原来的集合对象产生一个新的Object数组，然后对这个数组进行排序，之后通过迭代器对原来的集合对象重新遍历赋值。
default void sort(Comparator<? super E> c) {
Object[] a = this.toArray();
Arrays.sort(a, (Comparator) c);
ListIterator<E> i = this.listIterator();
for (Object e : a) {
i.next();
i.set((E) e);
}
}
1.2 public static void sort(List list, Comparator<? super T> c)
和上面的排序方法没有什么区别，就是自定义比较规则，比较灵活。
查找方法
1.1 public static int binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key)
搜索使用二进制搜索算法的指定对象的指定列表。 该列表必须根据被升序排序自然排序元素（如由sort(List)方法）之前，在进行此调用。 如果不进行排序，结果是不确定的。 如果列表中包含多个元素等于指定的对象，也不能保证哪一个会被发现。此方法中的log（n）时间运行为一个“随机访问”列表（其提供接近恒定的时间的位置访问）。 如果指定列表没有实现RandomAccess接口和大，这个方法会做一个基于迭代器的二进制搜索，执行O（n）的链接遍历和O（log n）的元素比较
注意了，如果有集合中有两个相同的对象，那么搜索结果是不正确的。
1.2 public static int binarySearch(List<? extends T> list, T key, Comparator<? super T> c)
和上面类似，就是可以自定义排序逻辑。
1.3 public static int indexOfSubList(List<?> source, List<?> target)
查找目标集合在源集合下标开始的位置，如果源集合不包含目标集合那么就返回 -1
补充：lastIndexOfSubList(List<?> source, List<?> target)
1.4 public static int frequency(Collection<?> c, Object o)
查找目标元素在集合中出现的频次
翻转 && 打乱方法
1.1 public static void reverse(List<?> list)
翻转集合
1.2 public static void shuffle(List<?> list)
打乱顺序方法，但是打乱依照某种规则，多以同一个集合多次打乱的结果相似。
交换方法
1.1 public static void swap(List<?> list, int i, int j)
填充替换方法
1.1 public static void fill(List<? super T> list, T obj)
将集合中原来的所有元素替换为指定的元素
1.2 public static boolean replaceAll(List list, T oldVal, T newVal)
1.3 public static boolean addAll(Collection<? super T> c, T… elements)
批量向集合中添加元素
移动拷贝元素
1.1 public static void copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src)
将原来的src集合元素替换到dest集合中，如果dest集合长度更长那么超过src长度的部分元素不变
1.2 public static void rotate(List<?> list, int distance)
类似于循环队列，distance>0时表示向左移动，distance<0时代表向右移动固定距离。
public class CollectionsTest {
@Test
public void test01() {
List<Integer> integers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
System.out.print("\nfirst:");
Collections.rotate(integers, 2);
integers.forEach(System.out::print);
System.out.print("\nsecond:");
Collections.rotate(integers, -2);
integers.forEach(System.out::print);
System.out.print("\nthree:");
Collections.rotate(integers, 8);
integers.forEach(System.out::print);
System.out.print("\nfour:");
Collections.rotate(integers, -8);
integers.forEach(System.out::print);
}
}
聚合方法
1.1 public static <T extends Object & Comparable<? super T>> T min(Collection<? extends T> coll)
1.2 public static T min(Collection<? extends T> coll, Comparator<? super T> comp)
1.3 public static <T extends Object & Comparable<? super T>> T max(Collection<? extends T> coll)
其他特殊方法
1.1 public static Collection unmodifiableCollection(Collection<? extends T> c)
unmodifiable*方法
1.2 public static Collection synchronizedCollection(Collection c)
synchronized*方法，线程安全
1.3 public static ListIterator emptyListIterator()
empty*方法
1.4 public static Set singleton(T o)
singleton*方法
1.5 public static Set newSetFromMap(Map<E, Boolean> map)
将map的key作为Set返回
Arrays工具类介绍
排序方法
1.1 public static void sort(byte[] a)
单线程的排序，排序结果是自然顺序，也就是从小到大
1.2 public static void parallelSort(byte[] a)
多线程的排序方法，原理就是将数组先分成多个小部分，然后并行排序。
转化方法
1.1 以索引为逻辑关系来转换数组中的元素
public static void parallelSetAll(double[] array, IntToDoubleFunction generator)
public static void parallelPrefix(T[] array, int fromIndex, int toIndex, BinaryOperator op)
public class MyDemo1 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr2=new int[]{1,8,51,13,46,11,22};
Arrays.parallelPrefix(arr2, new IntBinaryOperator() {
@Override
public int applyAsInt(int left, int right) {
//left代表数组中前一个索引处的元素，计算第一个元素时，left为1
//right代表数组中当前索引处的元素
return left*right;
}
});
System.out.println(Arrays.toString(arr2));
int[] arr3=new int[5];
Arrays.parallelSetAll(arr3, new IntUnaryOperator() {
@Override
public int applyAsInt(int operand) {
//operand代表正在子酸的元素的索引
return operand*5;
}
});
System.out.println(Arrays.toString(arr3));
}
}
[1, 8, 408, 5304, 243984, 2683824, 59044128]
[0, 5, 10, 15, 20]
1.2 public static void setAll(T[] array, IntFunction<? extends T> generator)
public static <T> void setAll(T[] array, IntFunction<? extends T> generator) {
Objects.requireNonNull(generator);
for (int i = 0; i < array.length; i++)
array[i] = generator.apply(i);
}
搜索方法
1.1 public static int binarySearch(int[] a, int fromIndex, int toIndex, int key)
比较判断方法
1.1 public static boolean equals(long[] a, long[] a2)
1.2 public static boolean deepEquals(Object[] a1, Object[] a2)
填充方法
1.1 public static void fill(long[] a, long val)
获取新的数组
1.1 public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength, Class<? extends T[]> newType)
@param original the array to be copied
@param newLength the length of the copy to be returned
@param newType the class of the copy to be returned
补充：public static <T,U> T[] copyOfRange(U[] original, int from, int to, Class<? extends T[]> newType)
1.2 public static List asList(T… a)
返回一个不可变的集合，获取集合后，集合就不能再改变。
打印方法
1.1 public static String toString(long[] a)
1.2 public static String deepToString(Object[] a)
获取Stream
1.1 public static Stream stream(T[] array)
小结
- 集合数组都提供了方便的排序和搜索方法，算法都都可以归类为二分查找和快速排序
- 集合数组都提供了转换和填充方法
- 集合数组中还提供了一些并发执行的方法，在处理大数据量的数据可以考虑使用