【Java集合的详细研究1】Collections类常用方法总结

1、sort(Collection)方法的使用(含义：对集合进行排序)。

例：对已知集合c进行排序？
              public class Practice {
                      public static void main(String[] args){
                                   List c = new ArrayList();
                                c.add("l");
                                c.add("o");
                               c.add("v");
                                c.add("e");
                              System.out.println(c);
                                Collections.sort(c);
                                System.out.println(c);
                        }
              }
        运行结果为：[l, o, v, e]
                  [e, l, o, v]   

2.reverse()方法的使用(含义：反转集合中元素的顺序)。

例：
         public class Practice {
                    public static void main(String[] args){
                              List list = Arrays.asList("one two three four five six siven".split(" "));
                            System.out.println(list);
                            Collections.reverse(list);
                           System.out.println(list);
                    }
          }
   运行结果为：
                    [one, two, three, four, five, six, siven]
                    [siven, six, five, four, three, two, one]

3.shuffle(Collection)方法的使用(含义：对集合进行随机排序)。

例：shuffle(Collection)的简单示例？
           public class Practice {
                     public static void main(String[] args){
                                  List c = new ArrayList();
                             c.add("l");
                              c.add("o");
                              c.add("v");
                             c.add("e");
                                 System.out.println(c);
                               Collections.shuffle(c);
                             System.out.println(c);
                              Collections.shuffle(c);
                               System.out.println(c);
                        }
             }
            运行结果为：[l, o, v, e]
                              [l, v, e, o]
                              [o, v, e, l]

4.fill(List list,Object o)方法的使用(含义：用对象o替换集合list中的所有元素)

    例：
       public class Practice {
                 public static void main(String[] args){
                            List m = Arrays.asList("one two three four five six siven".split(" "));
                         System.out.println(m);
                          Collections.fill(m, "青鸟52T25小龙");
                         System.out.println(m);
                  }
       }
     运行结果为：
                       [one, two, three, four, five, six, siven]
                       [青鸟52T25小龙, 青鸟52T25小龙, 青鸟52T25小龙, 青鸟52T25小龙, 青鸟52T25小龙, 青鸟52T25小龙, 青鸟52T25小龙]

5.copy(List m,List n)方法的使用(含义：将集合n中的元素全部复制到m中,并且覆盖相应索引的元素)。

 例：
            public class Practice {
                    public static void main(String[] args){
                            List m = Arrays.asList("one two three four five six siven".split(" "));
                            System.out.println(m);
                             List n = Arrays.asList("我 是 复制过来的哈".split(" "));
                             System.out.println(n);
                             Collections.copy(m,n);
                                System.out.println(m);
                      }
             }
   运行结果为：[one, two, three, four, five, six, siven]
                         [我, 是, 复制过来的哈]
                        [我, 是, 复制过来的哈, four, five, six, siven]      

6.min(Collection),min(Collection,Comparator)方法的使用(前者采用Collection内含自然比较法，后者采用Comparator进行比较)。

public static void main(String[] args){
        List c = new ArrayList();
     c.add("l");
     c.add("o");
    c.add("v");
     c.add("e");
   System.out.println(c);
     System.out.println(Collections.min(c));
}
运行结果：[l, o, v, e]
                e

7.max(Collection),max(Collection,Comparator)方法的使用(前者采用Collection内含自然比较法，后者采用Comparator进行比较)。

public static void main(String[] args){
        List c = new ArrayList();
     c.add("l");
     c.add("o");
    c.add("v");
     c.add("e");
   System.out.println(c);
     System.out.println(Collections.max(c));
}
运行结果：[l, o, v, e]
                v

8.indexOfSubList(List list,List subList)方法的使用(含义：查找subList在list中首次出现位置的索引)。

public static void main(String[] args){
        ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 6, 7, 3));
        ArrayList<Integer> targetList = new ArrayList<>(Arrays.asList(6));
        System.out.println(Collections.indexOfSubList(intList, targetList));
}
运行结果：5

9.lastIndexOfSubList(List source,List target)方法的使用与上例方法的使用相同

public static void main(String[] args){
        ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 6, 7, 3));
        ArrayList<Integer> targetList = new ArrayList<>(Arrays.asList(6));
        System.out.println(Collections.lastIndexOfSubList(intList, targetList));
}
运行结果：7

10.rotate(List list,int m)方法的使用(含义：集合中的元素向后移m个位置，在后面被遮盖的元素循环到前面来)。移动列表中的元素，负数向左移动，正数向右移动

public static void main(String[] args){
        ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
        System.out.println(intList);
        Collections.rotate(intList, 1);
        System.out.println(intList);
}
运行结果:[1, 2, 3, 4, 5]
             [5, 1, 2, 3, 4]

public static void main(String[] args){
        ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
        System.out.println(intList);
        Collections.rotate(intList, -1);
        System.out.println(intList);
}
运行结果：[1, 2, 3, 4, 5]
               [2, 3, 4, 5, 1]

11.swap(List list,int i,int j)方法的使用(含义：交换集合中指定元素索引的位置)

例：
            public class Practice {
                      public static void main(String[] args){
                             List m = Arrays.asList("one two three four five six siven".split(" "));
                              System.out.println(m);
                              Collections.swap(m, 2, 3);
                              System.out.println(m);
                        }
             }
    运行结果为：
           [one, two, three, four, five, six, siven]
           [one, two, four, three, five, six, siven]

12.binarySearch(Collection,Object)方法的使用(含义：查找指定集合中的元素，返回所查找元素的索引)。

例:binarySearch(Collection,Object)的简单示例？
         public class Practice {
                  public static void main(String[] args){
                              List c = new ArrayList();
                          c.add("l");
                          c.add("o");
                           c.add("v");
                           c.add("e");
                          System.out.println(c);
                           int m = Collections.binarySearch(c, "o");
                             System.out.println(m);
                    }
          }
    运行结果为：[l, o, v, e]
                          1

13.replaceAll(List list,Object old,Object new)方法的使用(含义：替换批定元素为某元素,若要替换的值存在刚返回true,反之返回false)。

 例：
       public class Practice {
                   public static void main(String[] args){
                          List list = Arrays.asList("one two three four five six siven".split(" "));
                             System.out.println(list);
                          List subList = Arrays.asList("three four five six".split(" "));
                           System.out.println(Collections.replaceAll(list, "siven", "siven eight"));
                           System.out.println(list);
                    }
          }
    运行结果为：
                     [one, two, three, four, five, six, siven]
                      true
                      [one, two, three, four, five, six, siven eight]

 总结：！！！！！

1. 排序操作（主要针对List接口相关）

• reverse(List list)：反转指定List集合中元素的顺序
• shuffle(List list)：对List中的元素进行随机排序（洗牌）
• sort(List list)：对List里的元素根据自然升序排序
• sort(List list, Comparator c)：自定义比较器进行排序
• swap(List list, int i, int j)：将指定List集合中i处元素和j出元素进行交换
• rotate(List list, int distance)：将所有元素向右移位指定长度，如果distance等于size那么结果不变

•  public void testSort() {
          System.out.println("原始顺序：" + list);
          
          Collections.reverse(list);
          System.out.println("reverse后顺序：" + list);
  
          Collections.shuffle(list);
          System.out.println("shuffle后顺序：" + list);
          
          Collections.swap(list, 1, 3);
          System.out.println("swap后顺序：" + list);
  
          Collections.sort(list);
          System.out.println("sort后顺序：" + list);
  
          Collections.rotate(list, 1);
          System.out.println("rotate后顺序：" + list);
      }

  输出

  原始顺序：[b张三, d孙六, a李四, e钱七, c赵五]
  reverse后顺序：[c赵五, e钱七, a李四, d孙六, b张三]
  shuffle后顺序：[b张三, c赵五, d孙六, e钱七, a李四]
  swap后顺序：[b张三, e钱七, d孙六, c赵五, a李四]
  sort后顺序：[a李四, b张三, c赵五, d孙六, e钱七]
  rotate后顺序：[e钱七, a李四, b张三, c赵五, d孙六]

  2. 查找和替换（主要针对Collection接口相关）

  • binarySearch(List list, Object key)：使用二分搜索法，以获得指定对象在List中的索引，前提是集合已经排序
  • max(Collection coll)：返回最大元素
  • max(Collection coll, Comparator comp)：根据自定义比较器，返回最大元素
  • min(Collection coll)：返回最小元素
  • min(Collection coll, Comparator comp)：根据自定义比较器，返回最小元素
  • fill(List list, Object obj)：使用指定对象填充
  • frequency(Collection Object o)：返回指定集合中指定对象出现的次数
  • replaceAll(List list, Object old, Object new)：替换

    public void testSearch() {
            System.out.println("给定的list：" + list);
            System.out.println("max：" + Collections.max(list));
            System.out.println("min：" + Collections.min(list));
            System.out.println("frequency：" + Collections.frequency(list, "a李四"));
            Collections.replaceAll(list, "a李四", "aa李四");
            System.out.println("replaceAll之后：" + list);
            
            // 如果binarySearch的对象没有排序的话，搜索结果是不确定的
            System.out.println("binarySearch在sort之前：" + Collections.binarySearch(list, "c赵五"));
            Collections.sort(list);
            // sort之后，结果出来了
            System.out.println("binarySearch在sort之后：" + Collections.binarySearch(list, "c赵五"));
    
            Collections.fill(list, "A");
            System.out.println("fill：" + list);
        }

    输出

    给定的list：[b张三, d孙六, a李四, e钱七, c赵五]
    max：e钱七
    min：a李四
    frequency：1
    replaceAll之后：[b张三, d孙六, aa李四, e钱七, c赵五]
    binarySearch在sort之前：-4
    binarySearch在sort之后：2
    fill：[A, A, A, A, A]

  • 3. 同步控制

    Collections工具类中提供了多个synchronizedXxx方法，该方法返回指定集合对象对应的同步对象，从而解决多线程并发访问集合时线程的安全问题。HashSet、ArrayList、HashMap都是线程不安全的，如果需要考虑同步，则使用这些方法。这些方法主要有：synchronizedSet、synchronizedSortedSet、synchronizedList、synchronizedMap、synchronizedSortedMap。

    特别需要指出的是，在使用迭代方法遍历集合时需要手工同步返回的集合。

    Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap());
          ...
      Set s = m.keySet();  // Needn't be in synchronized block
          ...
      synchronized (m) {  // Synchronizing on m, not s!
          Iterator i = s.iterator(); // Must be in synchronized block
          while (i.hasNext())
              foo(i.next());
      }

    4. 设置不可变集合

    Collections有三类方法可返回一个不可变集合：

  • emptyXxx()：返回一个空的不可变的集合对象
  • singletonXxx()：返回一个只包含指定对象的，不可变的集合对象。
  • unmodifiableXxx()：返回指定集合对象的不可变视图

    public void testUnmodifiable() {
            System.out.println("给定的list：" + list);
            List<String> unmodList = Collections.unmodifiableList(list);
            
            unmodList.add("再加个试试！"); // 抛出：java.lang.UnsupportedOperationException
            
            // 这一行不会执行了
            System.out.println("新的unmodList：" + unmodList);
        }

  • 5. 其它
  • disjoint(Collection<?> c1, Collection<?> c2) - 如果两个指定 collection 中没有相同的元素，则返回 true。
  • addAll(Collection<? super T> c, T... a) - 一种方便的方式，将所有指定元素添加到指定 collection 中。示范： 
    Collections.addAll(flavors, "Peaches 'n Plutonium", "Rocky Racoon");
  • Comparator<T> reverseOrder(Comparator<T> cmp) - 返回一个比较器，它强行反转指定比较器的顺序。如果指定比较器为 null，则此方法等同于 reverseOrder()（换句话说，它返回一个比较器，该比较器将强行反转实现 Comparable 接口那些对象 collection 上的自然顺序）。

    public void testOther() {
            List<String> list1 = new ArrayList<String>();
            List<String> list2 = new ArrayList<String>();
            
            // addAll增加变长参数
            Collections.addAll(list1, "大家好", "你好","我也好");
            Collections.addAll(list2, "大家好", "a李四","我也好");
            
            // disjoint检查两个Collection是否的交集
            boolean b1 = Collections.disjoint(list, list1);
            boolean b2 = Collections.disjoint(list, list2);
            System.out.println(b1 + "	" + b2);
            
            // 利用reverseOrder倒序
            Collections.sort(list1, Collections.reverseOrder());
            System.out.println(list1);
        }

    输出

    true false
    [我也好, 大家好, 你好]