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[Java教程]操作集合的工具类:Collections


Java提供了一个操作Set、List和Map等集合的工具类:Collections,该工具类提供了大量方法对集合进行排序、查询和修改等操作,还提供了将集合对象置为不可变、对集合对象实现同步控制等方法。

1.排序操作

方法:

static void reverse(List<?> list): 反转列表中元素的顺序。

static void shuffle(List<?> list) : 对List集合元素进行随机排序。

static void sort(List<T> list) :根据元素的自然顺序 对指定列表按升序进行排序
static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) : 根据指定比较器产生的顺序对指定列表进行排序。
static void swap(List<?> list, int i, int j) :在指定List的指定位置i,j处交换元素。

static void rotate(List<?> list, int distance) :distance为正数时,将List集合的后distance个元素“整体”移到前面;当distance为负数时,将list集合的前distance个元素“整体”移到后边。该方法不会改变集合的长度。
示例:

import java.util.*;/** * Description: * <br/>Copyright (C), 2005-2008, Yeeku.H.Lee * <br/>This program is protected by copyright laws. * <br/>Program Name: * <br/>Date: * @author Yeeku.H.Lee kongyeeku@163.com * @version 1.0 */public class TestSort{	public static void main(String[] args) 	{		ArrayList nums = new ArrayList();		nums.add(2);		nums.add(-5);		nums.add(3);		nums.add(0);		//输出:[2, -5, 3, 0]		System.out.println(nums);		//将List集合元素的次序反转		Collections.reverse(nums);		//输出:[0, 3, -5, 2]		System.out.println(nums);		//将List集合元素的按自然顺序排序		Collections.sort(nums);		//输出:[-5, 0, 2, 3]		System.out.println(nums);		//将List集合元素的按随机顺序排序		Collections.shuffle(nums);		//每次输出的次序不固定		System.out.println(nums);		//后两个整体移动到前边		Collections.rotate(nums,2);    System.out.println(nums);	}}

  输出结果:

[2, -5, 3, 0]
[0, 3, -5, 2]
[-5, 0, 2, 3]
[2, 3, -5, 0]
[-5, 0, 2, 3]

2.查找、替换操作:

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,以获得指定对象在List集合中的索引。

  **此前必须保证List集合中的元素已经处于有序状态。

static Object max(Collection coll): 根据元素的自然顺序,返回给定collection 的最大元素。

static Object max(Collection coll,Comparator comp): 根据指定比较器产生的顺序,返回给定 collection 的最大元素。

 

static Object min(Collection coll): 根据元素的自然顺序,返回给定collection 的最小元素。

 

static Object min(Collection coll,Comparator comp): 根据指定比较器产生的顺序,返回给定 collection 的最小元素。

static <T> void fill(List<? super T> list, T obj) : 使用指定元素替换指定列表中的所有元素。
static int frequency(Collection<?> c, Object o) :返回指定 collection 中等于指定对象的出现次数。
static int indexOfSubList(List<?> source, List<?> target) : 返回指定源列表中第一次出现指定目标列表的起始位置;如果没有出现这样的列表,则返回 -1。  
static int lastIndexOfSubList(List<?> source, List<?> target) :返回指定源列表中最后一次出现指定目标列表的起始位置;如果没有出现这样的列表,则返回 -1。
static <T> boolean replaceAll(List<T> list, T oldVal, T newVal) :使用一个新值替换List对象的所有旧值oldVal。
示例:

import java.util.*;public class TestSearch{	public static void main(String[] args) 	{		ArrayList nums = new ArrayList();		nums.add(2);		nums.add(-5);		nums.add(3);		nums.add(0);		//输出:[2, -5, 3, 0]		System.out.println(nums);		//输出最大元素,将输出3		System.out.println(Collections.max(nums));		//输出最小元素,将输出-5		System.out.println(Collections.min(nums));		//将nums中的0使用1来代替		Collections.replaceAll(nums , 0 , 1);		//输出:[2, -5, 3, 1]		System.out.println(nums);		//判断-5 在List集合中出现的次数,返回1		System.out.println(Collections.frequency(nums , -5));		//对nums集合排序		Collections.sort(nums);		//输出:[-5, 1, 2, 3]		System.out.println(nums);		//只有排序后的List集合才可用二分法查询,输出3		System.out.println(Collections.binarySearch(nums , 3));			}}

  输出结果:

[2, -5, 3, 0]
3
-5
[2, -5, 3, 1]
1
[-5, 1, 2, 3]
3

3.同步控制:

Collectons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。

正如前面介绍的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。

方法如下:

static <T> Collection<T> synchronizedCollection(Collection<T> c) :返回指定 collection 支持的同步(线程安全的)collection。
static <T> List<T> synchronizedList(List<T> list) :返回指定列表支持的同步(线程安全的)列表。 
static <K,V> Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m) :返回由指定映射支持的同步(线程安全的)映射。
static <T> Set<T> synchronizedSet(Set<T> s) : 返回指定 set 支持的同步(线程安全的)set。        

。。。等等有好多

示例:

import java.util.*;public class TestSynchronized{	public static void main(String[] args)	{		//下面程序创建了四个同步的集合对象		Collection c = Collections.synchronizedCollection(new ArrayList());		List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList()); 		Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet()); 		Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap()); 	}}

  多个线程访问同一个集合时设置。。

4.Collections还可以设置不可变集合,提供了如下三类方法:

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。

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。

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。

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。

示例:

import java.util.*;public class TestUnmodifiable{	public static void main(String[] args)	{		//创建一个空的、不可改变的List对象		List<String> unmodifiableList = Collections.emptyList();		//unmodifiableList.add("java"); //添加出现异常:java.lang.UnsupportedOperationException		System.out.println(unmodifiableList);// []		//创建一个只有一个元素,且不可改变的Set对象		Set unmodifiableSet = Collections.singleton("Struts2权威指南");//[Struts2权威指南]		System.out.println(unmodifiableSet);		//创建一个普通Map对象		Map scores = new HashMap();		scores.put("语文" , 80);		scores.put("Java" , 82);		//返回普通Map对象对应的不可变版本		Map unmodifiableMap = Collections.unmodifiableMap(scores);		//下面任意一行代码都将引发UnsupportedOperationException异常		unmodifiableList.add("测试元素");		unmodifiableSet.add("测试元素");		unmodifiableMap.put("语文",90);	}}

  

用Collections工具类操作集合还是很方便的,省了很多事。。。

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