Collections工具类（java)

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• [7.1 常用方法](#7.1 常用方法)

参考操作数组的工具类：Arrays，Collections 是一个操作 Set、List 和 Map 等集合的工具类。

7.1 常用方法

Collections 中提供了一系列静态的方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作，还提供了对集合对象设置不可变、对集合对象实现同步控制等方法（均为static方法）：

排序操作：

• reverse(List)：反转 List 中元素的顺序
• shuffle(List)：对 List 集合元素进行随机排序
• sort(List)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
• sort(List，Comparator)：根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
• swap(List，int， int)：将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换

查找

• Object max(Collection)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素
• Object max(Collection，Comparator)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素
• Object min(Collection)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最小元素
• Object min(Collection，Comparator)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最小元素
• int binarySearch(List list,T key)在List集合中查找某个元素的下标，但是List的元素必须是T或T的子类对象，而且必须是可比较大小的，即支持自然排序的。而且集合也事先必须是有序的，否则结果不确定。
• int binarySearch(List list,T key,Comparator c)在List集合中查找某个元素的下标，但是List的元素必须是T或T的子类对象，而且集合也事先必须是按照c比较器规则进行排序过的，否则结果不确定。
• int frequency(Collection c，Object o)：返回指定集合中指定元素的出现次数

复制、替换

• void copy(List dest,List src)：将src中的内容复制到dest中
• boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal)：使用新值替换 List 对象的所有旧值
• 提供了多个unmodifiableXxx()方法，该方法返回指定 Xxx的不可修改的视图。

添加

• boolean addAll(Collection c,T... elements)将所有指定元素添加到指定 collection 中。

同步

• Collections 类中提供了多个 synchronizedXxx() 方法，该方法可使将指定集合包装成线程同步的集合，从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问题：
  

import org.junit.Test;
import java.text.Collator;
import java.util.*;

public class TestCollections {
    @Test
    public void test01(){
        /*
        public static <T> boolean addAll(Collection<? super T> c,T... elements)
        将所有指定元素添加到指定 collection 中。Collection的集合的元素类型必须>=T类型
        */
        Collection<Object> coll = new ArrayList<>();
        Collections.addAll(coll, "hello","java"); // 调用方法添加
        Collections.addAll(coll, 1,2,3,4);
        System.out.println(coll);

        Collection<String> coll2 = new ArrayList<>();
        Collections.addAll(coll2, "hello","java");
        //Collections.addAll(coll2, 1,2,3,4);//String和Integer之间没有父子类关系,这个要报错 类型错误
    }

    @Test
    public void test02(){
        /*
         * public static <T extends Object & Comparable<? super T>> T max(Collection<? extends T> coll)
         * 在coll集合中找出最大的元素，集合中的对象必须是T或T的子类对象，而且支持自然排序
         *
         *  public static <T> T max(Collection<? extends T> coll,Comparator<? super T> comp)
         *  在coll集合中找出最大的元素，集合中的对象必须是T或T的子类对象，按照比较器comp找出最大者
         *
         */
        List<Man> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Man("张三",23));
        list.add(new Man("李四",24));
        list.add(new Man("王五",25));

        /*
         * Man max = Collections.max(list);//要求Man实现Comparable接口，或者父类实现
         * System.out.println(max);
         */

        Man max = Collections.max(list, new Comparator<Man>() {
            @Override
            public int compare(Man o1, Man o2) {
                return o2.getAge()-o2.getAge();
            }
        });
        System.out.println(max);
    }

    @Test
    public void test03(){
        /*
         * public static void reverse(List<?> list)
         * 反转指定列表List中元素的顺序。
         */
        List<String> list = new ArrayList<>();
        Collections.addAll(list,"hello","java","world");
        System.out.println(list); // [hello, java, world]

        Collections.reverse(list);
        System.out.println(list); // [world, java, hello]
    }
    @Test
    public void test04(){
        /*
         * public static void shuffle(List<?> list)
         * List 集合元素进行随机排序，类似洗牌，打乱顺序
         */
        List<String> list = new ArrayList<>();
        Collections.addAll(list,"hello","java","world");

        Collections.shuffle(list); // 随机ArrayList
        System.out.println(list);
    }
    @Test
    public void test05() {
        /*
         * public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)
         * 根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
         *
         * public static <T> void sort(List<T> list,Comparator<? super T> c)
         * 根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
         */
        List<Man> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Man("张三",23));
        list.add(new Man("李四",24));
        list.add(new Man("王五",25));

        Collections.sort(list); // 这个要在Man
        System.out.println(list);
        // 自己定义排序
        Collections.sort(list, new Comparator<Man>() {
            @Override
            public int compare(Man o1, Man o2) {
                return Collator.getInstance(Locale.CHINA).compare(o1.getName(),o2.getName());
            }
        });
        System.out.println(list);
    }
    @Test
    public void test06(){
        /*
         * public static void swap(List<?> list,int i,int j)
         * 将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换
         */
        List<String> list = new ArrayList<>();
        Collections.addAll(list,"hello","java","world");

        Collections.swap(list,0,2);
        System.out.println(list);
    }
    @Test
    public void test07(){
        /*
         * public static int frequency(Collection<?> c,Object o)
         * 返回指定集合中指定元素的出现次数
         */
        List<String> list = new ArrayList<>();
        Collections.addAll(list,"hello","java","world","hello","hello");
        int count = Collections.frequency(list, "hello");
        System.out.println("count = " + count);
    }
    @Test
    public void test08(){
        /*
         * public static <T> void copy(List<? super T> dest,List<? extends T> src)
         * 将src中的内容复制到dest中
         */
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        for(int i=1; i<=5; i++){//1-5
            list.add(i);
        }

        List<Integer> list2 = new ArrayList<>();
        for(int i=11; i<=13; i++){//11-13
            list2.add(i);
        }

        Collections.copy(list, list2);
        System.out.println(list);

        List<Integer> list3 = new ArrayList<>();
        for(int i=11; i<=20; i++){//11-20
            list3.add(i);
        }
        //java.lang.IndexOutOfBoundsException: Source does not fit in dest
        //Collections.copy(list, list3);
        //System.out.println(list);
        // copy 方法必须前面的数组size()必须比后面的大 /test 10 有描述

    }

    @Test
    public void test09(){
        /*
         * public static <T> boolean replaceAll(List<T> list，T oldVal，T newVal)
         * 使用新值替换 List 对象的所有旧值
         */
        List<String> list = new ArrayList<>();
        Collections.addAll(list,"hello","java","world","hello","hello");

        Collections.replaceAll(list, "hello","song");
        System.out.println(list);
    }

    @Test
    public void test10(){
        List src = Arrays.asList(45, 43, 65, 6, 43, 2, 32, 45, 56, 34, 23);
        //void copy(List dest,List src)：将src中的内容复制到dest中
        //错误的写法：
//        List dest = new ArrayList();
        //正确的写法：
        List dest = Arrays.asList(new Object[src.size()]);


        Collections.copy(dest,src);

        System.out.println(dest);
    }

    @Test
    public void test11(){
        //提供了多个unmodifiableXxx()方法，该方法返回指定 Xxx的不可修改的视图。

        List list1 = new ArrayList();
        //list1可以写入数据
        list1.add(34);
        list1.add(12);
        list1.add(45);

        List list2 = Collections.unmodifiableList(list1);
        //此时的list2只能读，不能写
        list2.add("AA");//不能写
        System.out.println(list2.get(0));//34
    }

    @Test
    public void test12(){
        //Collections 类中提供了多个 synchronizedXxx() 方法
        List list1 = new ArrayList();
        //返回的list2就是线程安全的
        List list2 = Collections.synchronizedList(list1);
        list2.add(123);

        HashMap map1 = new HashMap();
        //返回的map2就是线程安全的
        Map map2 = Collections.synchronizedMap(map1);

    }
}


class  Man implements Comparable {
    private String name;
    private int age;

    public Man(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Man{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Man man = (Man) o;
        return age == man.age && Objects.equals(name, man.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }

    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if(this == o){
            return 0;
        }

        if(o instanceof Man){
            Man man =(Man) o;
            int value = this.age - man.age;
            if(value != 0){
                return value;
            }
            return - this.name.compareTo(man.name);
        }
        throw new RuntimeException("输入的类型不匹配!");
    }
}