1 Java集合框架

1.1 概述

  Java提供集合類的目的是——為了儲存數量不確定的資料，以及儲存具有對映關係的資料，集合類也被稱為是容器類，處於java.util包下。集合類和陣列的區別：陣列元素可以是基本型別的值，也可以是物件，而集合裡只能儲存物件。Java的集合類主要是有兩個介面派生而出：Collection和Map。

• Java集合分為：Set、List、Queue、Map
  
  • Set代表無序、不可重複的集合
  • List代表有序、重複的集合
  • Queue佇列集合
  • Map代表具有對映關係的集合，鍵值不可以重複
• 訪問方式：List按索引、Map用key訪問value、Set使用元素本身訪問

1.2 Collection和Iterator介面

1.2.1 Collection介面

  Collection介面是List、Set和Queue介面的父介面，該接口裡定義的方法既可用與操作Set集合，也可用於操作List和Queue集合

• Collection介面定義的方法：
  
  • boolean add(Object o)：用於向集合裡新增一個元素
  • boolean addAll(Collection c)：用於將集合c裡的所有元素新增到指定集合裡
  • void clear()：清除集合裡的所有元素
  • boolean contains(Object o)：返回集合裡是否包含指定元素
  • boolean containsAll(Collection c)：返回集合裡是否包含集合c裡的所有元素
  • boolean isEmpty()：返回集合是否為空
  • Iterator iterator()：返回一個Iterator物件，用於遍歷集合裡的元素
  • boolean remove(Object o)：刪除集合中的指定元素o，當集合中包含了一個或多個元素o時，該方法只刪除第一個符合條件的元素
  • boolean removeAll(Collection c)：從集合中刪除集合c中的所有的元素，如果刪除了一個或多個元素，則返回true
  • boolean retainAll(Collection c)：從集合中刪除集合c裡不包含的元素，如果操作刪除了一個或一個以上的元素，則返回true
  • int size()：返回集合中元素的個數
  • Object[] toArray()：把集合轉為一個數組

1.2.2 Iterator介面

  Iterator物件主要是用於遍歷Collection集合中的元素，Iterator物件也被稱為迭代器

• Iterator介面提供的方法：
  
  • boolean hasNext()：如果被迭代的集合元素還沒有被遍歷完，則返回true
  • Object next()：返回集合裡的下一個元素
  • void remove()：刪除集合裡上一次next方法返回的元素
  • void forEachRemaining(Consumer action)：使用Lambda方法來遍歷集合元素
• 注意：當使用Iterator對集合元素進行迭代時，Iterator並不是把集合元素本身傳給了迭代變數，而是把集合元素的值傳給了迭代變數，所以修改迭代變數的值對集合元素本身沒有任何影響。Iterator迭代器使用的是快速失敗（fail-fast）機制，一旦在迭代過程中檢測到該集合已經被修改，程式立即引發ConcurrentModificationException異常，而不是顯示修改後的結果，這樣可以避免共享資源而引發的潛在問題。

1.2.3 遍歷Collection

• 使用Lambda表示式遍歷集合元素

public static void main(String[] args)throws Exception {
    Collection books = new HashSet();
    books.add("機器學習");
    books.add("統計學習方法");
    books.add("社群發現");
    books.add("大資料時代");
    // Methods inherited from interface java.lang.Iterable
    books.forEach(obj -> System.out.println(obj));
}

• 使用Iterator遍歷集合元素

public static void main(String[] args)throws Exception {
    Collection books = new HashSet();
    books.add("機器學習");
    books.add("統計學習方法");
    books.add("社群發現");
    books.add("大資料時代");
    Iterator it = books.iterator();
    while(it.hasNext()){
          System.out.println(it.next());
    }
}

• 使用Lambda表示式遍歷Iterator來遍歷集合元素

public static void main(String[] args)throws Exception {
    Collection books = new HashSet();
    books.add("機器學習");
    books.add("統計學習方法");
    books.add("社群發現");
    books.add("大資料時代");
    Iterator it = books.iterator();
    it.forEachRemaining(obj -> System.out.println(obj));
}

• 使用foreach迴圈遍歷集合元素

public static void main(String[] args)throws Exception {
    Collection books = new HashSet();
    books.add("機器學習");
    books.add("統計學習方法");
    books.add("社群發現");
    books.add("大資料時代");
    for(Object obj : books){
        System.out.println(obj);
    }
}

2 具體的集合

2.1 連結串列(List)

• 在Java中，所有連結串列實際上都是雙向連結的，每個結點存放著指向前驅和後繼結點的引用
• 連結串列是一個有序集合

2.1.1 List介面

• List介面提供的方法：
  
  • void add(int index, Object element)：將元素element插入到List集合的index處
  • boolean addAll(int index, Collection c)：將集合c所包含的所有元素都插入到List集合的index處
  • Object get(int index)：返回集合index索引處的元素
  • int indexOf(Object o)：返回物件o在List集合中第一次出現位置的索引
  • int lastIndexOf(Object o)：返回物件o在List集合中最後一次出現位置的索引
  • Object remove(int index)：刪除並返回index索引處的元素
  • Object set(int index, Object element)：將index處的元素替換成element物件，返回被替換的舊元素
  • List subList(int fromIndex, int toIndex)：返回從索引fromIndex（包含）到索引toIndex（不包含）處所有集合元素組成的子集合
  • void replaceAll(UnaryOperator operator)：根據operator指定的計算規則重新設定List集合的所有元素
  • void sort(Comparator c)：根據Comparator引數對List集合的元素排序。

2.1.2 ListIterator介面

• ListIterator介面提供的方法：
  
  • boolean hasPrevious()：返回該迭代器關聯的集合是否還有上一個元素
  • Object previous()：返回該迭代器的上一個元素
  • void add(Object o)：在當前位置插入一個元素

2.1.3 ArrayList和Vector實現類

• List的兩個典型實現：ArrayList和Vector，基於陣列實現，通常情況下無須考慮ArrayList和Vector的initialCapacity，但是在大批量資料操作時，可以使用ensureCapacity(int minCapacity)方法一次性地增加initialCapacity，減少分配次數，提高效能，預設長度為10
• 兩個和長度相關的函式：
  
  • void ensureCapacity(int minCapacity)：將ArrayList或Vector集合的Object[]陣列長度增加大於或等於minCapacity值
  • void trimToSize()：調整ArrayList或Vector集合的Object[]陣列長度為當前元素的個數，呼叫該方法可減少ArrayList或Vector集合物件佔用的儲存空間。
• ArrayList是執行緒不安全的，Vector是執行緒安全的，但是Vector的效能較差，不推薦使用
• Vector提供一個子類：Stack，進出棧的元素都是Object，必須進行型別轉換，推薦使用ArrayDeque`
  
  • Object peek()：返回棧的第一個元素
  • Object pop()：返回棧的第一個元素，並出棧

2.1.4 固定長度的List

• Arrays工具類提供了一個asList(Object... a)方法，該方法可以把一個數組或指定個數的物件轉換成一個List集合，這個集合是一個Arrays內部類ArrayList的例項，Arrays.ArrayList是一個固定長度的List集合，程式只能遍歷訪問該集合裡的元素，不可增加、刪除該集合裡的元素

2.1.5 各種線性表的效能分析

1. LinkedList集合不僅提供了List的功能，還提供了雙端佇列、棧的功能；
2. 綜合性能ArrayList優於LinkedList，在查詢方面ArrayList優於LinkedList，在插入、刪除方面LinkedList優於ArrayList；
3. 遍歷集合元素：ArrayLis和Vector推薦使用隨機訪問方法（get），LinkedList推薦使用迭代器遍歷
4. 執行插入、刪除操作：推薦使用LinkedList
5. 執行緒安全型：使用Collections將集合包裝成執行緒安全的集合。

2.3 集合(Set)

2.3.1 HashSet類

• HashSet是最常用的Set集合，HashSet按Hash演算法來儲存集合中的元素，因此具有很好的存取和查詢效能，HashSet的特點：
  
  • 不能保證元素的排列順序；
  • HashSet不是同步的，不是執行緒安全的；
  • 集合元素值可以是null。
• HashSet的儲存過程：當向HashSet中存入一個元素的時候，HashSet會呼叫該物件的hashCode()方法來得到該物件的hashCode()值，然後根據該HashCode()值決定該物件在HashSet中的儲存位置。如果有兩個元素通過equals()方法比較返回true，但他們的hashCode()方法返回值不相等，HashSet將會把他們儲存在不同的位置，依然可以新增成功。也就是說HashSet集合判斷兩個元素相等的標準是兩個物件通過equals()方法比較相等，並且兩個物件的hashCode()返回的值也相等。

2.3.2 LinkedHashSet類

• LinkedHashSet也是根據元素的hashCode值來決定元素的儲存位置，但它同時使用連結串列維護元素的次序，也就是說，當遍歷LinkedHashSet的時候，LinkedHashSet將會按照元素的新增順序來訪問集合裡的元素。LinkedHashSet的效能低於HashSet，但在迭代訪問Set裡的全部元素時將有很好的效能。

2.3.3 TreeSet類

• TreeSet是SortedSet介面的實現類，可以確保集合元素處於排序狀態，TreeSet特有的方法：
  
  • Comparator comparator()：如果TreeSet採用了訂製排序，則該方法返回定製排序所使用的Comparator，如果TreeSet採用的是自然排序，則返回null
  • Object first()：返回集合中的第一個元素
  • Object last()：返回集合中的最後一個元素
  • Object lower(Object e)：返回集合中位於指定元素之前的元素
  • Object higer(Object e)：返回集合中位於指定元素之後的元素
  • SortedSet subset(Object fromElement, Object toElement)：返回此Set的子集，範圍從fromElement（包含）到toElement（不包含）
  • SortedSet headset(Object toElement)：返回此Set的子集，由小於toElement的元素組成
  • SortedSet tailSet(Object fromElement)：返回此Set的子集，由大於或等於fromElement的元素組成
• TreeSet採用紅黑樹的資料結構來儲存集合元素，TreeSet支援兩種排序方法：自然排序和訂製排序，預設選擇自然排序。
  
  • 自然排序：升序
  • 定製排序：通過Comparator物件或Lambda表示式實現TreeSet的定製排序，不可以在其中新增不同型別的物件。
• Comparable介面：compareTo(Object o)方法，實現大小比較，當為0的時候，表示兩個物件相等，當為正整數的時候，表示前面的大，當為負整數的時候，表示後面的大。實現了Comparable介面的類：
  
  • BigDecimal、BigInteger等數值包裝類：按數值大小比較
  • Character：按Unicode值比較
  • Boolean：true大於false
  • String：按Unicode值比較
  • Date、Time：後面的時間大於前面的時間
• 向TreeSet集合中新增元素時，只有第一個元素無須實現Comparable介面，後面新增的所有元素都必須實現Comparable介面。

2.3.4 EnumSet類

• EnumSet是一個專為列舉類設計的集合類，其中的所有元素都必須是指定列舉型別的列舉值，該列舉型別在建立EnumSet時顯式或隱式地指定，且其中的集合元素也是有序的，同列舉類中的順序。EnumSet在內部以位向量的形式儲存，不允許新增null元素。
• EnumSet提供的類方法：
  
  • EnumSet allOf(Class elementType)：建立一個包含指定列舉類裡所有列舉值的EnumSet集合
  • EnumSet complementOf(EnumSet s)：建立一個其元素型別與指定EnumSet裡元素型別相同的EnumSet集合，新EnumSet集合包含原EnumSet集合所不包含的、此列舉類剩下的列舉值
  • EnumSet copyOf(Collection c)：使用一個普通集合來建立EnumSet集合
  • EnumSet copyOf(EnumSet s)：建立一個與指定EnumSet具有相同元素型別、相同集合元素的EnumSet集合
  • EnumSet noneOf(Class elementType)：建立一個元素型別為指定列舉型別的空EnumSet
  • EnumSet of(E first, E… rest)：建立一個包含一個或多個列舉值的EnumSet集合，傳入的多個列舉值必須屬於同一個列舉類
  • EnumSet range(E from, E to)：建立一個包含從from列舉值到to列舉值範圍內所有列舉值型別的EnumSet集合

2.3.5 各Set實現類的效能分析

1. 常用的是HashSet和TreeSet，但是HashSet的效能總是好於TreeSet，只有需要維護順序的時候，才考慮使用TreeSet，否則都應該使用HasSet；
2. LinkedHashSet和HashSet的對比：LinkedHashSet在遍歷查詢方面快，HashSet在插入刪除方面表現出色；
3. EnumSet是所有集合中效能最好的，但是缺點是隻能包含同一個列舉類中的列舉值作為集合元素。
4. HashSet、TreeSet、EnumSet都是執行緒不安全的。

2.4 佇列(Queue)

佇列：可以讓人們有效地在尾部新增一個元素，在頭部刪除一個元素

2.4.1 Queue集合

• Queue介面提供的方法：
  
  • void add(Object e)：將指定元素加入此佇列的尾部
  • Object element()：獲取佇列頭部的元素，但是不刪除該元素
  • boolean offer(Object e)：將指定元素加入此佇列的尾部，當使用容量有限的佇列時，效果優於add
  • Object peek()：獲取佇列頭部元素，單數不刪除該元素，如果佇列為空，則返回null
  • Object poll()：獲取佇列頭部的元素，並刪除該元素，如果佇列為空，則返回null
  • Object remove()：獲取佇列頭部的元素，並刪除該元素

2.4.2 PriorityQueue實現類

• PriorityQueue中的元素可以按照任意的順序插入，卻總是按照排序的順序進行檢索
• 優先順序佇列使用了一個優雅且高效的資料結構——堆

2.4.3 Deque介面和ArrayDeque實現類

• Deque介面是Queue介面的子介面，代表一個雙端佇列，Deque介面提供的方法：
  
  • void addFirst(Object e)：將指定元素插入該雙端佇列的開頭
  • void addLast(Object e) ：將指定元素插入該雙端佇列的末尾
  • Iterator descendingIterator()：返回該雙端佇列對應的迭代器，該迭代器將以逆向順序來迭代佇列中的元素
  • Object getFirst()：獲取但不刪除雙端佇列的第一個元素
  • Object getLast()：獲取但不刪除雙端佇列的最後一個元素
  • boolean offerFirst(Object e)：將指定元素插入該雙端佇列的開頭
  • boolean offerLast(Object e) ：將指定元素插入該雙端佇列的末尾
  • Object peekFirst()：獲取但不刪除雙端佇列的第一個元素，如佇列為空，返回null
  • Object peekLast()：獲取但不刪除雙端佇列的最後一個元素，如佇列為空，返回null
  • Object poolFirst()：獲取且刪除雙端佇列的第一個元素，如佇列為空，返回null
  • Object poolLast()：獲取且刪除雙端佇列的最後一個元素，如佇列為空，返回null
  • Object pop()：pop出該雙端佇列所表示的棧的棧頂元素
  • void push(Object e)：將一個元素push進該雙端佇列所表示的棧的棧頂
  • Object removeFirst()：獲取並刪除該雙端佇列的第一個元素
  • boolean removeFirstOccurrence(Object o)：刪除該雙端佇列的第一次出現的元素o
  • Object removeLast()：獲取並刪除該雙端佇列的最後一個元素

- Deque介面提供了一個典型的實現類：ArrayDeque，可以用作“棧”“隊”

3 對映

對映用來存放鍵值對。

3.1 基本對映操作

• Java類庫為對映提供了兩個通用的實現：HashMap和TreeMap，這兩個類都實現了Map介面。HashMap對鍵進行雜湊，TreeMap用鍵的整體順序對元素進行排序，並將其組織成搜尋樹，雜湊或比較函式只能作用於鍵，與鍵關聯的值不能進行雜湊或比較。
• Map介面定義的方法：
  
  • void clear()：刪除該Map物件中的所有key-value對
  • boolean containsKey(Object key)：查詢Map中是否包含指定的key，如果包含則返回true
  • boolean containsValue(Object value)：查詢Map中是否包含一個或多個value，如果包含則返回true
  • Set entrySet()：返回Map中包含的key-value對所組成的Set集合，每個集合元素都是Map.Entry物件
  • Object get(Object key)：返回指定key所對應的value，如果此Map中不包含該key，則返回null
  • boolean isEmpty()：查詢該Map是否為空，如果為空則返回true
  • Set keyset()：返回該Map中所有key組成的Set集合
  • Object put(Object key, Object value)：新增一個key-value對
  • void putAll(Map m)：將指定Map中的key-value對複製到本Map中
  • Object remove(Object key)：刪除指定key所對應的key-value對，返回被刪除key所關聯的value，如果該key不存在，則返回null
  • boolean remove(Object key, Object value)：刪除指定鍵值對
  • int size()：返回Map中key-value對的個數
  • Collection value()：返回該Map裡所有value組成的Collection
• Map.Entry類包含的方法：
  
  • Object getKey()：返回該Entry裡包含的key值
  • Object getValue()：返回該Entry裡包含的value值
  • Object setValue(V value)：設定該Entry裡包含的value值，並返回新設定的value值
• Java 8 為Map新增的方法：
  
  • Object compute(Object key, BiFunction remappingFunction)：該方法使用remappingFunction根據原key-value對計算一個新value。只要新value不為null，就是用新value覆蓋原value；如果原value不為null，但新value為null，則刪除原key-value對；如果原value、新value同時為null，則該方法不改變任何key-value對，直接返回null
  • Object computeAbsent(Object key, Function mappingFunction)：如果傳給該方法的key引數在Map中對應的value為null，則使用mappingFunction根據key計算一個新的結果，如果計算結果不為null，則用計算結果覆蓋原有的value。如果原Map原來不包括該key，那麼該方法可能會新增一組key-value對。
  • Object computeIfPresent(Object key, BiFunction remappingFunction)：如果傳給該方法的key引數在Map中對應的value不為null，則使用mappingFunction根據key、value計算一個新的結果，如果計算結果不為null，則用計算結果覆蓋原有的value。如果計算結果為null，則刪除原key-value對。
  • void forEach(BiConsumer action)：遍歷方法
  • Object getOrDefault(Object key, V defaultValue)：獲取指定key對應的value，如果該key不存在，則返回defaultVaule
  • Object merge(Object key, Object key, BiFunction remappingFunction)：該方法會先根據key引數獲取該Map中對應的vaule，如果獲取的value為null，則直接用傳入的value覆蓋原有的value；如果獲取的value不為null，則使用remappingFunction函式根據原value、新value計算一個新的結果，並用得到的結果去覆蓋原有的value
  • Object putIfAbsent(Object key, Object value)：該方法會自動檢測指定key對應的value是否為null，如果該key對應的value為null，該方法將會用新value代替原來的null值
  • Object replace(Object key, Object value)：將Map中指定key對應的value替換成新value。與傳統put()方法不同的是，該方法不可能新增新的key-value對。如果嘗試替換的key在原Map中不存在，該方法不會新增key-value對，而是返回null。
  • boolean replaceAll(K key, V oldValue, V newValue)：將Map中指定key-value對的原value替換成新value。如果在Map中找到指定的key-value對，則執行替換並返回true，否則返回false。
  • replaceAll(BiFunction function)：該方法使用BiFunction對原key-value對執行計算，並將計算結果作為該key-value對的value值

3.2 Java 8 改進的HashMap和Hashtable方法

• HashMap和Hashtable的區別：
  
  • Hashtable是一個執行緒安全的Map實現，但HashMap是執行緒不安全的實現。因此HashMap的效能要優於Hashtable
  • Hashtable不允許使用null作為key和value，但是HashMap可以

3.3 LinkedHashMap實現類

• LibkedHashMap使用雙向連結串列來維護key-value對的次序，該列表負責維護Map的迭代順序，迭代順序與key-value對的插入順序保持一致；
• 效能低於HashMap

3.4 使用Properties讀寫屬性檔案

• Properties類可以把Map物件和屬性檔案關聯起來，從而可以把Map物件中的key-value對寫入屬性檔案中，也可以把屬性檔案中的“屬性名=屬性值”載入到Map物件中，Properties裡的key、value都是字串物件
• 方法：
  
  • String getProperty(String key)：獲取Properties中指定屬性名對應的屬性值
  • String getProperty(String key, String defaultValue)：同上一個函式的功能，就是在key不存在的時候返回預設值
  • Object setProperty(String key, String value)：設定屬性值
  • void load(InputStream inStream)：從屬性檔案中載入key-value對，把載入到的key-value對追加到Properties裡
  • void store(OutputStream out, String comments)：將Properties中的key-value對輸出到指定的屬性檔案中

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Properties props = new Properties();
        // 向Properties中增加屬性
        props.setProperty("username" , "yeeku");
        props.setProperty("password" , "123456");
        // 將Properties中的key-value對儲存到a.ini檔案中
        props.store(new FileOutputStream("a.ini"), "comment line");   //①
        // 新建一個Properties物件
        Properties props2 = new Properties();
        // 向Properties中增加屬性
        props2.setProperty("gender" , "male");
        // 將a.ini檔案中的key-value對追加到props2中
        props2.load(new FileInputStream("a.ini") );   //②
        System.out.println(props2);
        props2.loadFromXML(new FileInputStream("b.xml"));
        props2.put("time","2016/9/13");
        props2.setProperty("name","liuqinyuan");
        props2.storeToXML(new FileOutputStream("c.xml"), "劉沁源","UTF-8");
    }

3.5 SortedMap介面和TreeMap實現類

• TreeMap是一個紅黑樹資料結構，每個key-value對即作為紅黑樹的一個節點，儲存節點的時候，需要根據key對節點進行排序，採用兩種排序方式：自然排序和定製排序
• TreeMap提供的方法：
  
  • Map.Entry firstEntry()：返回該Map中最小key所對應的key-value對，如果該Map為空，則返回null
  • Object firstKey()：返回該Map中的最小key值，如果該Map為空，則返回null
  • Map.Entry lastEntry()：返回該Map中最大key所對應的key-value對，如果該Map為空或不存在這樣的key-value對，則返回null
  • Object lastKey()：返回該Map中最大key值，如果該Map為空或不存在這樣的key-value對，則返回null
  • Map.Entry higherEntry(Object key)：返回該Map中位於key後一位的key-value對，如果該Map為空，則返回null
  • Object higherKey(Object key) ：返回該Map中位於key後一位的key值，如果該Map為空或不存在這樣的key-value對，則返回null
  • Map.Entry lowerEntry(Object key)：返回該Map中位於key前一位的key-value對，如果該Map為空，則返回null
  • Object lowerEntry(Object key) ：返回該Map中位於key前一位的key值，如果該Map為空或不存在這樣的key-value對，則返回null
  • NavigableMap subMap(Object fromKey, boolean fromInclusive, Object toKey, boolean toInclusive)：返回該Map的子Map，其key值的範圍是從fromKey到toKey
  • SortedMap subMap(Object fromKey, Object toKey) ：返回該Map的子Map，其key值的範圍是從fromKey（包括）到toKey（不包括）
  • SortedMap tailMap(Object fromKey)：返回該Map的子Map，其key值的範圍是大於fromKey（包括）的所有key
  • NavigableMap tailMap(Object fromKey, boolean fromInclusive)：返回該Map的子Map，其key值的範圍是大於fromKey的所有key
  • SortedMap headMap(Object toKey)：返回該Map的子Map，其key值的範圍是小與toKey（不包括）的所有key
  • NavigableMap headMap(Object toKey, boolean inclusive)：返回該Map的子Map，其key值的範圍是小於toKey的所有key

3.6 WeakHashMap實現類

• WeakHashMap的key只保留了對實際物件的弱引用，可能會被垃圾回收機制回收

3.7 IdentityHashMap實現類

• 和HashMap的區別在於判別兩個key相等時的機制，此時的key必須嚴格相等（key1 == key2），而HashMap實現的是equals()方法

3.8 EnumMap實現類

• EnumMap中的所有key都必須是單個列舉類的列舉值，建立EnumMap時必須顯式或隱式指定它對應的列舉類
  
  • Enmu列舉類的特徵：內部以陣列形式儲存，效能高
  • 依據key在列舉類中的順序排序
  • 不允許使用null做key，但是可以做value

3.9 各Map實現類的效能分析

1. HashMap效能優於Hashtable；
2. TreeMap通常比HashMap、Hashtable慢；
3. TreeMap中的key-value總是處於有序狀態；
4. 推薦使用HashMap；
5. LinkedHashMap比HashMap慢，可維護新增順序，使用==而非equals判斷相等
6. EnumMap的效能最好，但實際key有限制，只能是屬於同一個列舉類
   g) 操作集合的工具類：Collections
    Collections可以操作Set、List、Map等集合，用於排序、查詢、修改等

3.10 排序

• Collections提供瞭如下方法用於對List集合的排序：
  
  • void reverse(List list)：反轉指定List集合元素的順序
  • void shuffle(List list)：對List集合元素進行隨機排序
  • void sort(List list)：根據元素的自然順序對指定List集合的元素按升序進行排序
  • void sort(List list, Comparator c)：根據指定Comparator產生的順序對List集合元素進行排序
  • void swap(List list, int i, int j)：將指定List集合中的i處元素和j處元素進行交換
  • 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為負數的時候，將List集合的前distance個元素“整體”移到後面。

3.11 查詢、替換

• Collections提供的查詢、替換集合元素的類方法：
  
  • int binarySearch(List list, Object key)：使用二分搜尋法搜尋指定的List集合，以或得指定物件在List集合中的索引，強調List必須處於有序狀態
  • Object max(Collection coll)：根據元素的自然順序，返回給定集合中的最大元素
  • Object max(Collection coll, Comparator comp)：根據Comparator指定的順序，返回給定集合中的最大元素
  • Object min(Collection coll)：根據元素的自然順序，返回給定集合中的最小元素
  • Object min(Collection coll, Comparator comp)：根據Comparator指定的順序，返回給定集合中的最小元素
  • void fill(List list, Object obj)：使用指定元素obj替換指定List集合中的最小元素
  • int frequency(Collection c, Object o)：返回指定集合中指定元素的出現次數
  • int indexOfSubList(List source, List target)：返回子List物件在父List物件中第一次出現的位置索引，如果沒有，返回-1
  • int lastIndexOfSubList(List source, List target)：返回子List物件在父List物件中最後一次出現的位置索引，如果沒有，返回-1
  • boolean replaceAll(List list, Object oldVal, Object newVal)：使用一個新值newVal替換List物件中所有舊值oldVal

3.12 同步控制

• Collections類提供了多個synchronizedXxx()方法，將指定集合包裝成執行緒同步安全的集合。

    public static void main(String[] args){
        // 下面程式建立了四個執行緒安全的集合物件
        Collection c = Collections.synchronizedCollection(new ArrayList());
        List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList());
        Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet());
        Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap());
    }

3.13 設定不可變集合

1. emptyXxx()：返回一個空的、不可變的集合，此處的集合既可以是List，也可以是SortedSet、Set、SortedMap、Map等
2. singletonXxx()：返回一個只包含指定物件的，不可變的集合物件，可以是List或Map
3. unmodifiableXxx()：返回指定集合物件的不可變檢視，可以使List、Set、SortedSet、Map、SortedMap