Java工具类系列--Collections的用法

阳光穿透心脏的1/2处 2023-10-02 13:05 45阅读 0赞

原文网址：[Java工具类系列--Collections的用法\_IT利刃出鞘的博客-CSDN博客][Java_--Collections_IT_-CSDN]

## 简介 ##

本文用示例介绍Java中的Objects的用法。

Java中的Collections是操作对象的工具类，有如下功能：排序、同步控制、生成不可变集合等。

## **排序** ##

**主要针对List接口**

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

**实例**

package org.example.a;
 
 import java.util.Arrays;
 import java.util.Collections;
 import java.util.List;
 
 public class Demo {
 public static void main(String[] args) {
 List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");
 System.out.println("原始顺序：\t\t" + list);
 
 list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");
 Collections.reverse(list);
 System.out.println("reverse后顺序：\t" + list);
 
 list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");
 Collections.shuffle(list);
 System.out.println("shuffle后顺序：\t" + list);
 
 list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");
 Collections.swap(list, 1, 3);
 System.out.println("swap后顺序：\t" + list);
 
 list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");
 Collections.sort(list);
 System.out.println("sort后顺序：\t" + list);
 
 list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");
 Collections.rotate(list, 1);
 System.out.println("rotate后顺序：\t" + list);
 }
 }

执行结果

原始顺序：	[a, b, c, d, e]
    reverse后顺序：	[e, d, c, b, a]
    shuffle后顺序：	[b, e, a, c, d]
    swap后顺序：	[a, d, c, b, e]
    sort后顺序：	[a, b, c, d, e]
    rotate后顺序：	[e, a, b, c, d]

## **查找/替换** ##

**主要针对Collection接口。**

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

**实例**

package org.example.a;
 
 import java.util.Arrays;
 import java.util.Collections;
 import java.util.List;
 
 public class Demo {
 public static void main(String[] args) {
 List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");
 System.out.println("原始list：" + list);
 System.out.println("max：" + Collections.max(list));
 System.out.println("min：" + Collections.min(list));
 System.out.println("frequency：" + Collections.frequency(list, "a"));
 Collections.replaceAll(list, "a", "aa");
 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
 Collections.shuffle(list);
 System.out.println("sort之前：" + Collections.binarySearch(list, "c"));
 
 // sort之后，结果出来了
 Collections.sort(list);
 System.out.println("sort之后：" + Collections.binarySearch(list, "c"));
 
 Collections.fill(list, "A");
 System.out.println("fill：" + list);
 }
 }

执行结果

原始list：[a, b, c, d, e]
    max：e
    min：a
    frequency：1
    replaceAll之后：[aa, b, c, d, e]
    sort之前：-1
    sort之后：2
    fill：[A, A, A, A, A]

## **同步控制** ##

**简介**

> 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());
      }

## **不可变集合** ##

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 方法 </td> 
 <td> 说明 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> emptyXxx() 或EMPTY_XXX 或EmptyXxx() </td> 
 <td> 返回一个空的不可变的集合对象。 只读的空LIST 集合：Collections.EMPTY_LIST,Collections.emptyList(),new EmptyList(); 只读的空Set&nbsp;集合：&nbsp; Collections.EMPTY_SET,Collections.emptySet(), new EmptySet(); 只读的空MAP集合： Collections.EMPTY_MAP,Collections.emptyMap(), new EmptyMap(); </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> singletonXxx() </td> 
 <td> 返回一个只包含指定对象的，不可变的集合对象 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> unmodifiableXxx() </td> 
 <td> 返回指定集合对象的不可变视图 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

实例

执行结果

list：[a, b, c, d, e]
    Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
    	at java.util.Collections$UnmodifiableCollection.add(Collections.java:1055)
    	at org.example.a.Demo.main(Demo.java:12)

## 其他 ##

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 方法 </td> 
 <td> 说明 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> disjoint(Collection&lt;?&gt; c1, Collection&lt;?&gt; c2) </td> 
 <td> 如果两个指定 collection 中没有相同的元素，则返回 true。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> addAll(Collection&lt;? super T&gt; c, T... a) </td> 
 <td> 将所有指定元素添加到指定 collection 中。示范： Collections.addAll(flavors, "Peaches 'n Plutonium", "Rocky Racoon"); </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> Comparator&lt;T&gt; reverseOrder(Comparator&lt;T&gt; cmp) </td> 
 <td> 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）。 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

实例

package org.example.a;
 
 import java.util.ArrayList;
 import java.util.Arrays;
 import java.util.Collections;
 import java.util.List;
 
 public class Demo {
 public static void main(String[] args) {
 List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");
 List<String> list1 = new ArrayList<>();
 List<String> list2 = new ArrayList<>();
 Collections.addAll(list1, "fg", "hi");
 Collections.addAll(list2, "e", "hi");
 
 System.out.println(Collections.disjoint(list, list1));
 System.out.println(Collections.disjoint(list, list2));
 
 Collections.sort(list, Collections.reverseOrder());
 System.out.println(list);
 }
 }

执行结果

true
    false
    [e, d, c, b, a]

## 其他网址 ##

[java中Collections常用方法总结（包括sort，copy，reverse等）\_Shiny0815的博客-CSDN博客][java_Collections_sort_copy_reverse_Shiny0815_-CSDN]

[Java_--Collections_IT_-CSDN]: https://knife.blog.csdn.net/article/details/121004814
[java_Collections_sort_copy_reverse_Shiny0815_-CSDN]: https://blog.csdn.net/Shiny0815/article/details/79581317