Java常用類（五）之集合工具類Collections
前言
Java提供了一個操作Set、List和Map等集合的工具類：Collections，該工具類提供了大量方法對集合進行排序、查詢和修改等操作，
還提供了將集合對象置為不可變、對集合對象實現同步控制等方法。
這個類不需要創建對象，內部提供的都是靜態方法。
一、Collectios概述
api中的介紹：
二、排序操作
2.1、方法
1）static void reverse(List<?> list):
反轉列表中元素的順序。
2）static void shuffle(List<?> list) :
對List集合元素進行隨機排序。
3） static void sort(List<T> list)
根據元素的自然順序 對指定列表按升序進行排序
4）static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) :
根據指定比較器產生的順序對指定列表進行排序。
5）static void swap(List<?> list, int i, int j)
在指定List的指定位置i,j處交換元素。
6）static void rotate(List<?> list, int distance)
當distance為正數時，將List集合的後distance個元素“整體”移到前面；當distance為負數時，將list集合的前distance個元素“整體”移到後邊。該方法不會改變集合的長度。
2.2、實例使用排序操作
import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; public class CollectionsTest { public static void main(String[] args) { ArrayList list= new ArrayList(); list.add(3); list.add(-2); list.add(9); list.add(5); list.add(-1); list.add(6); //輸出：[3, -2, 9, 5, -1, 6] System.out.println(list); //集合元素的次序反轉 Collections.reverse(list); //輸出：[6, -1, 5, 9, -2, 3] System.out.println(list); //排序：按照升序排序 Collections.sort(list); //[-2, -1, 3, 5, 6, 9] System.out.println(list); //根據下標進行交換 Collections.swap(list, 2, 5); //輸出：[-2, -1, 9, 5, 6, 3] System.out.println(list); /*//隨機排序 Collections.shuffle(list); //每次輸出的次序不固定 System.out.println(list);*/ //後兩個整體移動到前邊 Collections.rotate(list, 2); //輸出：[6, 9, -2, -1, 3, 5] System.out.println(list); } }
三、查找、替換操作
3.1、方法
1） static <T> int binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key)
使用二分搜索法搜索指定列表，以獲得指定對象在List集合中的索引。
註意：此前必須保證List集合中的元素已經處於有序狀態。
2）static Object max(Collection coll)
根據元素的自然順序，返回給定collection 的最大元素。
3）static Object max(Collection coll,Comparator comp):
根據指定比較器產生的順序，返回給定 collection 的最大元素。
4）static Object min(Collection coll):
根據元素的自然順序，返回給定collection 的最小元素。
5）static Object min(Collection coll,Comparator comp):
根據指定比較器產生的順序，返回給定 collection 的最小元素。
6） static <T> void fill(List<? super T> list, T obj) :
使用指定元素替換指定列表中的所有元素。
7）static int frequency(Collection<?> c, Object o)
返回指定 collection 中等於指定對象的出現次數。
8）static int indexOfSubList(List<?> source, List<?> target) :
返回指定源列表中第一次出現指定目標列表的起始位置；如果沒有出現這樣的列表，則返回 -1。
9）static int lastIndexOfSubList(List<?> source, List<?> target)
返回指定源列表中最後一次出現指定目標列表的起始位置；如果沒有出現這樣的列表，則返回 -1。
10）static <T> boolean replaceAll(List<T> list, T oldVal, T newVal)
使用一個新值替換List對象的所有舊值oldVal
3.2、實例使用查找、替換操作
import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; public class CollectionsTest1 { public static void main(String[] args) { ArrayList list = new ArrayList(); list.add(3); list.add(-2); list.add(9); list.add(5); list.add(-1); list.add(6); //[3, -2, 9, 5, -1, 6] System.out.println(list); //輸出最大元素9 System.out.println(Collections.max(list)); //輸出最小元素：-2 System.out.println(Collections.min(list)); //將list中的-2用1來代替 System.out.println(Collections.replaceAll(list, -2, 1)); //[3, 1, 9, 5, -1, 6] System.out.println(list); list.add(9); //判斷9在集合中出現的次數，返回2 System.out.println(Collections.frequency(list, 9)); //對集合進行排序 Collections.sort(list); //[-1, 1, 3, 5, 6, 9, 9] System.out.println(list); //只有排序後的List集合才可用二分法查詢，輸出2 System.out.println(Collections.binarySearch(list, 3)); } }
四、同步控制
Collectons提供了多個synchronizedXxx()方法·，該方法可以將指定集合包裝成線程同步的集合，從而解決多線程並發訪問集合時的線程安全問題。
正如前面介紹的HashSet，TreeSet，arrayList,LinkedList,HashMap,TreeMap都是線程不安全的。Collections提供了多個靜態方法可以把他們包裝成線程同步的集合。
4.1、方法
1）static <T> Collection<T> synchronizedCollection(Collection<T> c)
返回指定 collection 支持的同步（線程安全的）collection。
2）static <T> List<T> synchronizedList(List<T> list)
返回指定列表支持的同步（線程安全的）列表。
3）static <K,V> Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m)
返回由指定映射支持的同步（線程安全的）映射。
4）static <T> Set<T> synchronizedSet(Set<T> s)
返回指定 set 支持的同步（線程安全的）set。
4.2、實例
import java.util.*; public class TestSynchronized { public static void main(String[] args) { //下面程序創建了四個同步的集合對象 Collection c = Collections.synchronizedCollection(new ArrayList()); List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList()); Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet()); Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap()); } }
五、Collesction設置不可變集合
5.1、方法
1）emptyXxx()
返回一個空的、不可變的集合對象，此處的集合既可以是List，也可以是Set，還可以是Map。
2）singletonXxx():
返回一個只包含指定對象（只有一個或一個元素）的不可變的集合對象，此處的集合可以是：List，Set，Map。
3）unmodifiableXxx():
返回指定集合對象的不可變視圖，此處的集合可以是：List，Set，Map。
上面三類方法的參數是原有的集合對象，返回值是該集合的”只讀“版本。
5.2、實例
import java.util.*; public class TestUnmodifiable { public static void main(String[] args) { //創建一個空的、不可改變的List對象 List<String> unmodifiableList = Collections.emptyList(); //unmodifiableList.add("java"); //添加出現異常：java.lang.UnsupportedOperationException System.out.println(unmodifiableList);// [] //創建一個只有一個元素，且不可改變的Set對象 Set unmodifiableSet = Collections.singleton("Struts2權威指南");//[Struts2權威指南] System.out.println(unmodifiableSet); //創建一個普通Map對象 Map scores = new HashMap(); scores.put("語文" , 80); scores.put("Java" , 82); //返回普通Map對象對應的不可變版本 Map unmodifiableMap = Collections.unmodifiableMap(scores); //下面任意一行代碼都將引發UnsupportedOperationException異常 unmodifiableList.add("測試元素"); unmodifiableSet.add("測試元素"); unmodifiableMap.put("語文",90); } }
六、其他方法
6.1、方法
1）addAll()方法
public static <T> boolean addAll(Collection<? super T> c,T... elements)?
將所有指定元素添加到指定 collection 中。可以分別指定要添加的元素，或者將它們指定為一個數組。此便捷方法的行為與 c.addAll(Arrays.asList(elements)) 的行為是相同的，
但在大多數實現下，此方法運行起來可能要快得多。
import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.List; public class CollectionsTest2 { public static void main(String[] args) { String[] str ={"hello","nihao","say","love"}; List<String> list1 = Arrays.asList(str); ArrayList list2 = new ArrayList(); list2.addAll(list1); System.out.println(list2); } }
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