【JAVA】【集合3】Java中的Arrays工具类

【集合】Arrays工具类

一、Arrays定义

java.util.Arrays是一个包装类，它包含了各种 数组操作 的 静态多态方法。此类 不能实例化，就像一个 工具类，服务于Java中的数组。

其定义：

public class Arrays {
     ....
}

二、Arrays常用静态方法

1. 数组排序

（1）int[] 数组升序排序

public static void sort(int[] a)

（2）int[]数组指定范围 升序排序

排序范围是从元素下标为fromIndex，到下标为toIndex-1的元素进行排序。

public static void sort(int[] a, int fromIndex, int toIndex)

2.其他基础类型的数组排序

public static void sort(char[] a)
public static void sort(char[] a, int fromIndex, int toIndex)

public static void sort(byte[] a)
public static void sort(byte[] a, int fromIndex, int toIndex)

public static void sort(short[] a)
public static void sort(short[] a, int fromIndex, int toIndex)

public static void sort(long[] a)
public static void sort(long[] a, int fromIndex, int toIndex) 

public static void sort(float[] a)
public static void sort(float[] a, int fromIndex, int toIndex)

public static void sort(double[] a)
public static void sort(double[] a, int fromIndex, int toIndex)

3. 指定排序算法进行排序

public static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) {
    if (c == null) {
        sort(a);
    } else {
        if (LegacyMergeSort.userRequested)
            legacyMergeSort(a, c);
        else
            TimSort.sort(a, 0, a.length, c, null, 0, 0);
    }
}

public interface Comparator<T> {
    //a negative integer, zero, or a positive integer as the first argument is less than, equal to, or greater than the second.
    int compare(T o1, T o2);
}

使用：

public int xxxxx(int[] A) {
    int N = A.length;
    Integer[] B = new Integer[N];
    for (int i = 0; i < N; ++i)
        B[i] = i;
    
    //把B中保存的i，按照i对应的A中的值排升序
    Arrays.sort(B, (i, j) -> ((Integer) A[i]).compareTo(A[j]));
    ...
}

4. Java 8新增的并行排序

java8新增的并行排序算法，基于fork/join框架。

public static void parallelSort(char[] a)
public static void parallelSort(char[] a, int fromIndex, int toIndex)

public static void parallelSort(byte[] a) 
public static void parallelSort(byte[] a, int fromIndex, int toIndex)

public static void parallelSort(short[] a)
public static void parallelSort(short[] a, int fromIndex, int toIndex)

public static void parallelSort(int[] a) 
public static void parallelSort(int[] a, int fromIndex, int toIndex) 

public static void parallelSort(long[] a) 
public static void parallelSort(long[] a, int fromIndex, int toIndex) 

public static void parallelSort(float[] a) 
public static void parallelSort(float[] a, int fromIndex, int toIndex)

public static void parallelSort(double[] a) 
public static void parallelSort(double[] a, int fromIndex, int toIndex) 

5.数组中所有字段填充为指定值

以填充int[]类型数组为为例，其实现方法为：

public static void fill(int[] a, int val) {
    for (int i = 0, len = a.length; i < len; i++)
        a[i] = val;
}

其他类似的填充方法：

public static void fill(boolean[] a, boolean val) 
public static void fill(boolean[] a, int fromIndex, int toIndex, boolean val)

public static void fill(char[] a, char val)
public static void fill(char[] a, int fromIndex, int toIndex, char val) 

public static void fill(byte[] a, byte val)
public static void fill(byte[] a, int fromIndex, int toIndex, byte val) 

public static void fill(short[] a, short val)
public static void fill(short[] a, int fromIndex, int toIndex, short val) 

public static void fill(int[] a, int val)
public static void fill(int[] a, int fromIndex, int toIndex, int val)

public static void fill(long[] a, long val)
public static void fill(long[] a, int fromIndex, int toIndex, long val)

public static void fill(float[] a, float val) 
public static void fill(float[] a, int fromIndex, int toIndex, float val) 

public static void fill(double[] a, double val)
public static void fill(double[] a, int fromIndex, int toIndex,double val)

6.数组Copy

（1）指定长度，把入参数组的内容复制为副本，返回副本

基础类型数组copyOf方法：

public static byte[] copyOf(byte[] original, int newLength) {
    byte[] copy = new byte[newLength];
    System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
                         Math.min(original.length, newLength));
    return copy;
}

public static boolean[] copyOf(boolean[] original, int newLength)
public static char[] copyOf(char[] original, int newLength)
public static short[] copyOf(short[] original, int newLength)
public static int[] copyOf(int[] original, int newLength) 
public static long[] copyOf(long[] original, int newLength)
public static float[] copyOf(float[] original, int newLength)
public static double[] copyOf(double[] original, int newLength)

对象类型数组copyOf方法：

public static <T> T[] copyOf(T[] original, int newLength)
public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength, Class<? extends T[]> newType) 

（2）指定起、止索引，把入参数组的内容复制为副本，返回副本

基础类型数组copyOfRange方法：

public static boolean[] copyOfRange(boolean[] original, int from, int to)
public static char[] copyOfRange(char[] original, int from, int to)
public static byte[] copyOfRange(byte[] original, int from, int to)
public static short[] copyOfRange(short[] original, int from, int to)
public static int[] copyOfRange(int[] original, int from, int to)
public static long[] copyOfRange(long[] original, int from, int to)
public static float[] copyOfRange(float[] original, int from, int to)
public static double[] copyOfRange(double[] original, int from, int to)

对象类型数组copyOfRange方法：

public static <T> T[] copyOfRange(T[] original, int from, int to)
public static <T,U> T[] copyOfRange(U[] original, int from, int to, Class<? extends T[]> newType)

（3）指定范围Copy数组（在System中定义）

public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos,
                                        Object dest, int destPos,
                                        int length);

7.数组转换成字符串

（1）一维数组转换成字符串

public static String toString(boolean[] a)
{
    if (a == null)
      return "null";
    int iMax = a.length - 1;
    if (iMax == -1)
        return "[]";

    StringBuilder b = new StringBuilder();
    b.append('[');
    for (int i = 0; ; i++) {
        b.append(a[i]);
        if (i == iMax)
            return b.append(']').toString();
        b.append(", ");
    }
}

其他类型数组类似方法：

public static String toString(char[] a)

public static String toString(byte[] a)
public static String toString(short[] a)
public static String toString(int[] a)
public static String toString(long[] a)

public static String toString(float[] a)
public static String toString(double[] a)

public static String toString(Object[] a)

（2）多维数组转换成字符串

public static String deepToString(Object[] a)

8.数组转换成ArrayList

public static <T> List<T> asList(T... a) {
   return new ArrayList<>(a);
}

样例：

List intList1 = Arrays.asList(1,4,7,11,15);

Arrays.asList()将一个数组转化为一个ArrayList。

这个方法会返回一个ArrayList类型的对象，这个ArrayList类并非java.util.ArrayList类，而是Arrays类的静态内部类！对这个对象的列表进行添加、删除、更新操作，就会报UnsupportedOperationException异常。

所以，如下样例中：

• 第一句：是新创建了1个对象，通过Arrays类的静态内部类对象初始化。所以，list1 列表是可添加、删除操作的。
• 第二句：list2直接引用通过Arrays类的静态内部类对象。所以，添加、删除操作会报异常；但是可以修改对象中的内容。

   List<String> list1 = new ArrayList<String>(Arrays.asList(args)); 
   List<String> list2 = Arrays.asList("hello", "world");