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- [Collections 工具类和 Arrays 工具类常见方法](#collections-工具类和-arrays-工具类常见方法)
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- [Collections](#collections)
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- [排序操作](#排序操作)
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- [查找,替换操作](#查找替换操作)
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- [同步控制](#同步控制)
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- [Arrays类的常见操作](#arrays类的常见操作)
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- [排序 : `sort()`](#排序--sort)
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- [查找 : `binarySearch()`](#查找--binarysearch)
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- [比较: `equals()`](#比较-equals)
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- [填充 : `fill()`](#填充--fill)
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- [转列表 `asList()`](#转列表-aslist)
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- [转字符串 `toString()`](#转字符串-tostring)
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- [复制 `copyOf()`](#复制-copyof)
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<!-- /TOC -->
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# Collections 工具类和 Arrays 工具类常见方法
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## Collections
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Collections 工具类常用方法:
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1. 排序
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2. 查找,替换操作
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3. 同步控制(不推荐，需要线程安全的集合类型时请考虑使用 JUC 包下的并发集合)
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### 排序操作
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```java
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void reverse(List list)//反转
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void shuffle(List list)//随机排序
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void sort(List list)//按自然排序的升序排序
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void sort(List list, Comparator c)//定制排序，由Comparator控制排序逻辑
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void swap(List list, int i , int j)//交换两个索引位置的元素
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void rotate(List list, int distance)//旋转。当distance为正数时，将list后distance个元素整体移到前面。当distance为负数时，将 list的前distance个元素整体移到后面。
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```
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**示例代码:**
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```java
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ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
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arrayList.add(-1);
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arrayList.add(3);
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arrayList.add(3);
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arrayList.add(-5);
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arrayList.add(7);
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arrayList.add(4);
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arrayList.add(-9);
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arrayList.add(-7);
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System.out.println("原始数组:");
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System.out.println(arrayList);
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// void reverse(List list)：反转
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Collections.reverse(arrayList);
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System.out.println("Collections.reverse(arrayList):");
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System.out.println(arrayList);
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Collections.rotate(arrayList, 4);
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System.out.println("Collections.rotate(arrayList, 4):");
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System.out.println(arrayList);
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// void sort(List list),按自然排序的升序排序
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Collections.sort(arrayList);
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System.out.println("Collections.sort(arrayList):");
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System.out.println(arrayList);
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// void shuffle(List list),随机排序
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Collections.shuffle(arrayList);
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System.out.println("Collections.shuffle(arrayList):");
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System.out.println(arrayList);
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// void swap(List list, int i , int j),交换两个索引位置的元素
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Collections.swap(arrayList, 2, 5);
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System.out.println("Collections.swap(arrayList, 2, 5):");
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||
System.out.println(arrayList);
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// 定制排序的用法
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Collections.sort(arrayList, new Comparator<Integer>() {
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@Override
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public int compare(Integer o1, Integer o2) {
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return o2.compareTo(o1);
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}
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});
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System.out.println("定制排序后：");
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System.out.println(arrayList);
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```
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### 查找,替换操作
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```java
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int binarySearch(List list, Object key)//对List进行二分查找，返回索引，注意List必须是有序的
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int max(Collection coll)//根据元素的自然顺序，返回最大的元素。 类比int min(Collection coll)
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int max(Collection coll, Comparator c)//根据定制排序，返回最大元素，排序规则由Comparatator类控制。类比int min(Collection coll, Comparator c)
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void fill(List list, Object obj)//用指定的元素代替指定list中的所有元素。
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int frequency(Collection c, Object o)//统计元素出现次数
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int indexOfSubList(List list, List target)//统计target在list中第一次出现的索引，找不到则返回-1，类比int lastIndexOfSubList(List source, list target).
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boolean replaceAll(List list, Object oldVal, Object newVal), 用新元素替换旧元素
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```
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**示例代码：**
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```java
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ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
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arrayList.add(-1);
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arrayList.add(3);
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arrayList.add(3);
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arrayList.add(-5);
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||
arrayList.add(7);
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arrayList.add(4);
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||
arrayList.add(-9);
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||
arrayList.add(-7);
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ArrayList<Integer> arrayList2 = new ArrayList<Integer>();
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||
arrayList2.add(-3);
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||
arrayList2.add(-5);
|
||
arrayList2.add(7);
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||
System.out.println("原始数组:");
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System.out.println(arrayList);
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System.out.println("Collections.max(arrayList):");
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System.out.println(Collections.max(arrayList));
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System.out.println("Collections.min(arrayList):");
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System.out.println(Collections.min(arrayList));
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System.out.println("Collections.replaceAll(arrayList, 3, -3):");
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Collections.replaceAll(arrayList, 3, -3);
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System.out.println(arrayList);
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System.out.println("Collections.frequency(arrayList, -3):");
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System.out.println(Collections.frequency(arrayList, -3));
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System.out.println("Collections.indexOfSubList(arrayList, arrayList2):");
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System.out.println(Collections.indexOfSubList(arrayList, arrayList2));
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System.out.println("Collections.binarySearch(arrayList, 7):");
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||
// 对List进行二分查找，返回索引，List必须是有序的
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Collections.sort(arrayList);
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System.out.println(Collections.binarySearch(arrayList, 7));
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```
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### 同步控制
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Collections提供了多个`synchronizedXxx()`方法·，该方法可以将指定集合包装成线程同步的集合，从而解决多线程并发访问集合时的线程安全问题。
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我们知道 HashSet，TreeSet，ArrayList,LinkedList,HashMap,TreeMap 都是线程不安全的。Collections提供了多个静态方法可以把他们包装成线程同步的集合。
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**最好不要用下面这些方法，效率非常低，需要线程安全的集合类型时请考虑使用 JUC 包下的并发集合。**
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方法如下：
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```java
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synchronizedCollection(Collection<T> c) //返回指定 collection 支持的同步（线程安全的）collection。
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synchronizedList(List<T> list)//返回指定列表支持的同步（线程安全的）List。
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synchronizedMap(Map<K,V> m) //返回由指定映射支持的同步（线程安全的）Map。
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synchronizedSet(Set<T> s) //返回指定 set 支持的同步（线程安全的）set。
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```
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### Collections还可以设置不可变集合，提供了如下三类方法：
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```java
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emptyXxx(): 返回一个空的、不可变的集合对象，此处的集合既可以是List，也可以是Set，还可以是Map。
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singletonXxx(): 返回一个只包含指定对象（只有一个或一个元素）的不可变的集合对象，此处的集合可以是：List，Set，Map。
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||
unmodifiableXxx(): 返回指定集合对象的不可变视图，此处的集合可以是：List，Set，Map。
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上面三类方法的参数是原有的集合对象，返回值是该集合的”只读“版本。
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```
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**示例代码：**
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```java
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ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
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arrayList.add(-1);
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arrayList.add(3);
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arrayList.add(3);
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arrayList.add(-5);
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arrayList.add(7);
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arrayList.add(4);
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||
arrayList.add(-9);
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||
arrayList.add(-7);
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HashSet<Integer> integers1 = new HashSet<>();
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integers1.add(1);
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integers1.add(3);
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integers1.add(2);
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Map scores = new HashMap();
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scores.put("语文" , 80);
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scores.put("Java" , 82);
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//Collections.emptyXXX();创建一个空的、不可改变的XXX对象
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List<Object> list = Collections.emptyList();
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System.out.println(list);//[]
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Set<Object> objects = Collections.emptySet();
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System.out.println(objects);//[]
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Map<Object, Object> objectObjectMap = Collections.emptyMap();
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System.out.println(objectObjectMap);//{}
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//Collections.singletonXXX();
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List<ArrayList<Integer>> arrayLists = Collections.singletonList(arrayList);
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System.out.println(arrayLists);//[[-1, 3, 3, -5, 7, 4, -9, -7]]
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//创建一个只有一个元素，且不可改变的Set对象
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Set<ArrayList<Integer>> singleton = Collections.singleton(arrayList);
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System.out.println(singleton);//[[-1, 3, 3, -5, 7, 4, -9, -7]]
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Map<String, String> nihao = Collections.singletonMap("1", "nihao");
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System.out.println(nihao);//{1=nihao}
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//unmodifiableXXX();创建普通XXX对象对应的不可变版本
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List<Integer> integers = Collections.unmodifiableList(arrayList);
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System.out.println(integers);//[-1, 3, 3, -5, 7, 4, -9, -7]
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Set<Integer> integers2 = Collections.unmodifiableSet(integers1);
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System.out.println(integers2);//[1, 2, 3]
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Map<Object, Object> objectObjectMap2 = Collections.unmodifiableMap(scores);
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System.out.println(objectObjectMap2);//{Java=82, 语文=80}
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//添加出现异常：java.lang.UnsupportedOperationException
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// list.add(1);
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// arrayLists.add(arrayList);
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// integers.add(1);
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```
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## Arrays类的常见操作
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1. 排序 : `sort()`
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2. 查找 : `binarySearch()`
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3. 比较: `equals()`
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4. 填充 : `fill()`
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5. 转列表: `asList()`
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6. 转字符串 : `toString()`
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7. 复制: `copyOf()`
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### 排序 : `sort()`
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```java
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// *************排序 sort****************
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int a[] = { 1, 3, 2, 7, 6, 5, 4, 9 };
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// sort(int[] a)方法按照数字顺序排列指定的数组。
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Arrays.sort(a);
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System.out.println("Arrays.sort(a):");
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for (int i : a) {
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System.out.print(i);
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||
}
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// 换行
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System.out.println();
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// sort(int[] a,int fromIndex,int toIndex)按升序排列数组的指定范围
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int b[] = { 1, 3, 2, 7, 6, 5, 4, 9 };
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Arrays.sort(b, 2, 6);
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System.out.println("Arrays.sort(b, 2, 6):");
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for (int i : b) {
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||
System.out.print(i);
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||
}
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// 换行
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System.out.println();
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int c[] = { 1, 3, 2, 7, 6, 5, 4, 9 };
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// parallelSort(int[] a) 按照数字顺序排列指定的数组(并行的)。同sort方法一样也有按范围的排序
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Arrays.parallelSort(c);
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System.out.println("Arrays.parallelSort(c)：");
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for (int i : c) {
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System.out.print(i);
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}
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// 换行
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System.out.println();
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// parallelSort给字符数组排序，sort也可以
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char d[] = { 'a', 'f', 'b', 'c', 'e', 'A', 'C', 'B' };
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Arrays.parallelSort(d);
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System.out.println("Arrays.parallelSort(d)：");
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for (char d2 : d) {
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System.out.print(d2);
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}
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// 换行
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System.out.println();
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```
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在做算法面试题的时候，我们还可能会经常遇到对字符串排序的情况,`Arrays.sort()` 对每个字符串的特定位置进行比较，然后按照升序排序。
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```java
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String[] strs = { "abcdehg", "abcdefg", "abcdeag" };
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Arrays.sort(strs);
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System.out.println(Arrays.toString(strs));//[abcdeag, abcdefg, abcdehg]
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```
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### 查找 : `binarySearch()`
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```java
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// *************查找 binarySearch()****************
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char[] e = { 'a', 'f', 'b', 'c', 'e', 'A', 'C', 'B' };
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// 排序后再进行二分查找，否则找不到
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Arrays.sort(e);
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System.out.println("Arrays.sort(e)" + Arrays.toString(e));
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System.out.println("Arrays.binarySearch(e, 'c')：");
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int s = Arrays.binarySearch(e, 'c');
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System.out.println("字符c在数组的位置：" + s);
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```
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### 比较: `equals()`
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```java
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// *************比较 equals****************
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||
char[] e = { 'a', 'f', 'b', 'c', 'e', 'A', 'C', 'B' };
|
||
char[] f = { 'a', 'f', 'b', 'c', 'e', 'A', 'C', 'B' };
|
||
/*
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||
* 元素数量相同，并且相同位置的元素相同。 另外，如果两个数组引用都是null，则它们被认为是相等的 。
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||
*/
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// 输出true
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System.out.println("Arrays.equals(e, f):" + Arrays.equals(e, f));
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```
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### 填充 : `fill()`
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```java
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// *************填充fill(批量初始化)****************
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int[] g = { 1, 2, 3, 3, 3, 3, 6, 6, 6 };
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||
// 数组中所有元素重新分配值
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||
Arrays.fill(g, 3);
|
||
System.out.println("Arrays.fill(g, 3)：");
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// 输出结果：333333333
|
||
for (int i : g) {
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||
System.out.print(i);
|
||
}
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// 换行
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System.out.println();
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int[] h = { 1, 2, 3, 3, 3, 3, 6, 6, 6, };
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||
// 数组中指定范围元素重新分配值
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||
Arrays.fill(h, 0, 2, 9);
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||
System.out.println("Arrays.fill(h, 0, 2, 9);：");
|
||
// 输出结果：993333666
|
||
for (int i : h) {
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||
System.out.print(i);
|
||
}
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```
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### 转列表 `asList()`
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```java
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// *************转列表 asList()****************
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||
/*
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||
* 返回由指定数组支持的固定大小的列表。
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||
* （将返回的列表更改为“写入数组”。）该方法作为基于数组和基于集合的API之间的桥梁，与Collection.toArray()相结合 。
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||
* 返回的列表是可序列化的，并实现RandomAccess 。
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||
* 此方法还提供了一种方便的方式来创建一个初始化为包含几个元素的固定大小的列表如下：
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||
*/
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List<String> stooges = Arrays.asList("Larry", "Moe", "Curly");
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||
System.out.println(stooges);
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```
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||
### 转字符串 `toString()`
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||
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||
```java
|
||
// *************转字符串 toString()****************
|
||
/*
|
||
* 返回指定数组的内容的字符串表示形式。
|
||
*/
|
||
char[] k = { 'a', 'f', 'b', 'c', 'e', 'A', 'C', 'B' };
|
||
System.out.println(Arrays.toString(k));// [a, f, b, c, e, A, C, B]
|
||
```
|
||
|
||
### 复制 `copyOf()`
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||
|
||
```java
|
||
// *************复制 copy****************
|
||
// copyOf 方法实现数组复制,h为数组，6为复制的长度
|
||
int[] h = { 1, 2, 3, 3, 3, 3, 6, 6, 6, };
|
||
int i[] = Arrays.copyOf(h, 6);
|
||
System.out.println("Arrays.copyOf(h, 6);：");
|
||
// 输出结果：123333
|
||
for (int j : i) {
|
||
System.out.print(j);
|
||
}
|
||
// 换行
|
||
System.out.println();
|
||
// copyOfRange将指定数组的指定范围复制到新数组中
|
||
int j[] = Arrays.copyOfRange(h, 6, 11);
|
||
System.out.println("Arrays.copyOfRange(h, 6, 11)：");
|
||
// 输出结果66600(h数组只有9个元素这里是从索引6到索引11复制所以不足的就为0)
|
||
for (int j2 : j) {
|
||
System.out.print(j2);
|
||
}
|
||
// 换行
|
||
System.out.println();
|
||
```
|