【List】判断集合相等、集合拷贝
- 【一】判断集合是否相等
- 【二】准备一个判断集合是否相等的工具类
- 【三】List的深拷贝和浅拷贝
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- [【1】什么是浅拷贝（Shallow Copy）和深拷贝（Deep Copy）？](#【1】什么是浅拷贝（Shallow Copy）和深拷贝（Deep Copy）？)
- 【2】浅拷贝
- 【3】深拷贝
- 【4】对象如何实现深拷贝？
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- 【四】List如何实现复制
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- 【1】浅拷贝
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- 【1】循环遍历复制（含测试方法）
- [【2】使用 List 实现类的构造方法](#【2】使用 List 实现类的构造方法)
- [【3】使用 list.addAll() 方法](#【3】使用 list.addAll() 方法)
- [【4】使用 java.util.Collections.copy() 方法](#【4】使用 java.util.Collections.copy() 方法)
- [【5】使用 Java 8 Stream API 将 List 复制到另一个 List 中](#【5】使用 Java 8 Stream API 将 List 复制到另一个 List 中)
- [【6】在 JDK 10 中的使用方式](#【6】在 JDK 10 中的使用方式)
- 【2】深拷贝
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【一】判断集合是否相等
【1】☆使用list中的containAll
此方法是判断list2是否是list的子集，即list2包含于list
java
//方法一：使用list中的containsAll方法，此方法是判断list2是否是list的子集，即list2包含于list
public static void compareByContainsAll(List<String> list,List list2){
boolean flag = false;
if (list.size()==list2.size()){
if (list.containsAll(list2)){
flag = true;
}
}
System.out.println("方法一："+flag);
}【2】使用for循环遍历+contains方法
java
//方法二：使用for循环遍历+contains方法
public static void compareByFor(List<String> list,List list2){
boolean flag = false;
if (list.size()==list2.size()){
for (String str :list){
if (!list2.contains(str)){
System.out.println(flag);
return;
}
}
flag = true;
}
System.out.println("方法二："+flag);
}【3】将list先排序再转为String进行比较
（此方法由于涉及同集合内的排序，因此需要该集合内数据类型一致）
java
//方法三：将list先排序再转为String进行比较（此方法由于涉及同集合内的排序，因此需要该集合内数据类型一致）
public static void compareByString(List<String> list,List list2){
boolean flag = false;
if (list.size()==list2.size()){
//使用外部比较器Comparator进行排序，并利用Java8中新添加的特性方法引用来简化代码
list.sort(Comparator.comparing(String::hashCode));
//使用集合的sort方法对集合进行排序，本质是将集合转数组，再使用比较器进行排序
Collections.sort(list2);
if (list.toString().equals(list2.toString())){
flag = true;
}
}
System.out.println("方法三："+flag);
}如果涉及到引用数据的排序比如里面的一个个对象数据，则需要实现Comparable接口,并重写CompareTo方法,在此方法中指定排序原则
java
package com.example.demo.utils;
import lombok.Data;
/**
* @author zhangqianwei
* @date 2021/9/7 17:25
*/
@Data
public class Student implements Comparable<Student>{
private int id;
private String name;
private int age;
private String sex;
public Student() {
}
public Student(int id, String name, int age, String sex) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
this.sex = sex;
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
//按照年龄排序
int result=this.getAge()-o.getAge();
return result;
}
}
java
//如果涉及到引用数据的排序比如里面的一个个对象数据，则需要实现Comparable接口,并重写CompareTo方法,在此方法中指定排序原则
public static void compareBySort(){
ArrayList<Student> stus=new ArrayList<Student>();
Student stu1=new Student(1,"张三",23,"男");
Student stu2=new Student(2,"李四",21,"女");
Student stu3=new Student(3,"王五",22,"女");
Student stu4=new Student(4,"赵六",22,"女");
stus.add(0,stu1);
stus.add(1,stu2);
stus.add(2,stu3);
stus.add(3,stu4);
System.out.println("原始顺序："+stus);
Collections.sort(stus);
System.out.println("排序后："+stus);
}【4】使用list.retainAll()方法
如果集合list2中的元素都在集合list中则list2中的元素不做移除操作，反之如果只要有一个不在list中则会进行移除操作。即：list进行移除操作返回值为：true反之返回值则为false。
java
//方法四：使用list.retainAll()方法，此方法本质上是判断list是否有移除操作，如果list2是list的子集则不进行移除返回false，否则返回true
//如果集合list2中的元素都在集合list中则list2中的元素不做移除操作，反之如果只要有一个不在list中则会进行移除操作。即：list进行移除操作返回值为：true反之返回值则为false。
public static void compareByRetainAll(List<String> list,List list2){
boolean flag = false;
if (list.size()==list2.size()){
if (!list.retainAll(list2)){
flag = true;
}
System.out.println("方法四："+flag);
}
}【5】使用MD5加密方式
使用MD5加密方式判断是否相同，这也算是list转String的一个变化，将元素根据加密规则转换为String加密字符串具有唯一性故可以进行判断；
根据唯一性可以想到map中的key也是具有唯一性的，将list中的元素逐个添加进map中作为key然后遍历比较list2中的元素是否都存在其中，不过这个要求list中的元素不重复
【6】转换为Java8中的新特性steam流再进行排序来进行比较
java
public static void compareBySteam(List<String> list,List list2){
boolean flag = false;
if (list.size() == list2.size()){
String steam = list.stream().sorted().collect(Collectors.joining());
String steam2 = (String) list2.stream().sorted().collect(Collectors.joining());
if (steam.equals(steam2)){
flag = true;
}
}
System.out.println("方法六："+flag);
}【二】准备一个判断集合是否相等的工具类
静态方法，全局调用
java
package com.example.demo.utils;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
/**
* @author zhangqianwei
* @date 2021/10/8 11:46
*/
public class compareList {
//比较两个集合是否相同
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("南京");
list.add("苏州");
list.add("常州");
List list2 = new ArrayList<>();
list2.add("常州");
list2.add("苏州");
list2.add("南京");
compareByContainsAll(list,list2);
compareByFor(list,list2);
compareByString(list,list2);
compareBySort();
compareByRetainAll(list,list2);
compareBySteam(list,list2);
}
//方法一：使用list中的containsAll方法，此方法是判断list2是否是list的子集，即list2包含于list
public static void compareByContainsAll(List<String> list,List list2){
boolean flag = false;
if (list.size()==list2.size()){
if (list.containsAll(list2)){
flag = true;
}
}
System.out.println("方法一："+flag);
}
//方法二：使用for循环遍历+contains方法
public static void compareByFor(List<String> list,List list2){
boolean flag = false;
if (list.size()==list2.size()){
for (String str :list){
if (!list2.contains(str)){
System.out.println(flag);
return;
}
}
flag = true;
}
System.out.println("方法二："+flag);
}
//方法三：将list先排序再转为String进行比较（此方法由于涉及同集合内的排序，因此需要该集合内数据类型一致）
public static void compareByString(List<String> list,List list2){
boolean flag = false;
if (list.size()==list2.size()){
//使用外部比较器Comparator进行排序，并利用Java8中新添加的特性方法引用来简化代码
list.sort(Comparator.comparing(String::hashCode));
//使用集合的sort方法对集合进行排序，本质是将集合转数组，再使用比较器进行排序
Collections.sort(list2);
if (list.toString().equals(list2.toString())){
flag = true;
}
}
System.out.println("方法三："+flag);
}
//如果涉及到引用数据的排序比如里面的一个个对象数据，则需要实现Comparable接口,并重写CompareTo方法,在此方法中指定排序原则
public static void compareBySort(){
ArrayList<Student> stus=new ArrayList<Student>();
Student stu1=new Student(1,"张三",23,"男");
Student stu2=new Student(2,"李四",21,"女");
Student stu3=new Student(3,"王五",22,"女");
Student stu4=new Student(4,"赵六",22,"女");
stus.add(0,stu1);
stus.add(1,stu2);
stus.add(2,stu3);
stus.add(3,stu4);
System.out.println("原始顺序："+stus);
Collections.sort(stus);
System.out.println("排序后："+stus);
}
//方法四：使用list.retainAll()方法，此方法本质上是判断list是否有移除操作，如果list2是list的子集则不进行移除返回false，否则返回true
//如果集合list2中的元素都在集合list中则list2中的元素不做移除操作，反之如果只要有一个不在list中则会进行移除操作。即：list进行移除操作返回值为：true反之返回值则为false。
public static void compareByRetainAll(List<String> list,List list2){
boolean flag = false;
if (list.size()==list2.size()){
if (!list.retainAll(list2)){
flag = true;
}
System.out.println("方法四："+flag);
}
}
//方法五：使用MD5加密方式判断是否相同，这也算是list转String的一个变化，将元素根据加密规则转换为String加密字符串具有唯一性故可以进行判断
//根据唯一性可以想到map中的key也是具有唯一性的，将list中的元素逐个添加进map中作为key然后遍历比较list2中的元素是否都存在其中，不过这个要求list中的元素不重复
//方法六：转换为Java8中的新特性steam流再进行排序来进行比较
public static void compareBySteam(List<String> list,List list2){
boolean flag = false;
if (list.size() == list2.size()){
String steam = list.stream().sorted().collect(Collectors.joining());
String steam2 = (String) list2.stream().sorted().collect(Collectors.joining());
if (steam.equals(steam2)){
flag = true;
}
}
System.out.println("方法六："+flag);
}
}【三】List的深拷贝和浅拷贝
【1】什么是浅拷贝（Shallow Copy）和深拷贝（Deep Copy）？
浅拷贝只复制某个对象的引用，而不复制对象本身，新旧对象还是共享同一块内存。深拷贝会创造一个一模一样的对象，新对象和原对象不共享内存，修改新对象不会改变原对象。
假设 B 复制了 A，当修改 A 时，看 B 是否会发生变化。如果 B 也跟着变了，说明这是浅拷贝，如果 B 没变，那就是深拷贝。
【2】浅拷贝
对于数据类型是基本数据类型（整型：byte、short、int、long；字符型：char；浮点型：float、double；布尔型：boolean）的成员变量，浅拷贝会直接进行值传递，也就是将该属性值复制一份给新的对象。因为是两份不同的数据，所以对其中一个对象的该成员变量值进行修改，不会影响另一个对象拷贝得到的数据。
对于数据类型是引用数据类型（比如说成员变量是某个数组、某个类的对象等）的成员变量，浅拷贝会进行引用传递，也就是只是将该成员变量的引用值（内存地址）复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例，在这种情况下，在一个对象中修改该成员变量会影响到另一个对象的该成员变量值。
【3】深拷贝
相对于浅拷贝而言，深拷贝对于引用类型的修改，并不会影响到对应的拷贝对象的值。
备注：一般在讨论深拷贝和浅拷贝时，通常是针对引用数据类型而言的。因为基本数据类型在进行赋值操作时（也就是拷贝）是直接将值赋给了新的变量，也就是该变量是原变量的一个副本，这个时候你修改两者中的任何一个的值都不会影响另一个。而对于引用数据类型来说，在进行浅拷贝时，只是将对象的引用复制了一份，也就是内存地址，即两个不同的变量指向了同一个内存地址，那么改变任一个变量的值，都是改变这个内存地址所存储的值，所以两个变量的值都会改变。
Java 对对象和基本数据类型的处理是不一样的。在 Java 中，用对象作为入口参数传递时，缺省为 "引用传递"，也就是说仅仅传递了对象的一个"引用"。当方法体对输入变量修改时，实质上就是直接操作这个对象。 除了在函数传值的时候是"引用传递"，在任何用 "＝" 向对象变量赋值的时候都是"引用传递"。
将对象序列化为字节序列后，再通过反序列化即可完美地实现深拷贝。
【4】对象如何实现深拷贝？
Object 对象声明了 clone() 方法，如下代码所示。
java
/**
* Creates and returns a copy of this object. The precise meaning
* of "copy" may depend on the class of the object. The general
* intent is that, for any object {@code x}, the expression:
* <blockquote>
* <pre>
* x.clone() != x</pre></blockquote>
* will be true, and that the expression:
* <blockquote>
* <pre>
* x.clone().getClass() == x.getClass()</pre></blockquote>
* will be {@code true}, but these are not absolute requirements.
* While it is typically the case that:
* <blockquote>
* <pre>
* x.clone().equals(x)</pre></blockquote>
* will be {@code true}, this is not an absolute requirement.
* <p>
* By convention, the returned object should be obtained by calling
* {@code super.clone}. If a class and all of its superclasses (except
* {@code Object}) obey this convention, it will be the case that
* {@code x.clone().getClass() == x.getClass()}.
* <p>
* By convention, the object returned by this method should be independent
* of this object (which is being cloned). To achieve this independence,
* it may be necessary to modify one or more fields of the object returned
* by {@code super.clone} before returning it. Typically, this means
* copying any mutable objects that comprise the internal "deep structure"
* of the object being cloned and replacing the references to these
* objects with references to the copies. If a class contains only
* primitive fields or references to immutable objects, then it is usually
* the case that no fields in the object returned by {@code super.clone}
* need to be modified.
* <p>
* The method {@code clone} for class {@code Object} performs a
* specific cloning operation. First, if the class of this object does
* not implement the interface {@code Cloneable}, then a
* {@code CloneNotSupportedException} is thrown. Note that all arrays
* are considered to implement the interface {@code Cloneable} and that
* the return type of the {@code clone} method of an array type {@code T[]}
* is {@code T[]} where T is any reference or primitive type.
* Otherwise, this method creates a new instance of the class of this
* object and initializes all its fields with exactly the contents of
* the corresponding fields of this object, as if by assignment; the
* contents of the fields are not themselves cloned. Thus, this method
* performs a "shallow copy" of this object, not a "deep copy" operation.
* <p>
* The class {@code Object} does not itself implement the interface
* {@code Cloneable}, so calling the {@code clone} method on an object
* whose class is {@code Object} will result in throwing an
* exception at run time.
*
* @return a clone of this instance.
* @throws CloneNotSupportedException if the object's class does not
* support the {@code Cloneable} interface. Subclasses
* that override the {@code clone} method can also
* throw this exception to indicate that an instance cannot
* be cloned.
* @see java.lang.Cloneable
*/
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;Object 的 clone() 方法本身是一个浅拷贝的方法，但是我们可以通过实现 Cloneable 接口，重写该方法来实现深拷贝，除了调用父类中的 clone() 方法得到新的对象， 还要将该类中的引用变量也 clone 出来。如果只是用 Object 中默认的 clone() 方法，是浅拷贝的。
如下代码所示，我们创建一个测试类 TestClone，实现深拷贝。
java
package com.example.test;
import lombok.Data;
import lombok.SneakyThrows;
@Data
public class TestClone implements Cloneable {
private String a;
// 构造函数
TestClone(String str) {
this.a = str;
}
@Override
protected TestClone clone() throws CloneNotSupportedException {
TestClone newTestClone = (TestClone) super.clone();
newTestClone.setA(this.a);
return newTestClone;
}
@SneakyThrows
public static void main(String[] args) {
TestClone clone1 = new TestClone("a");
TestClone clone2 = clone1.clone();
System.out.println(clone2.a); // a
clone2.setA("b");
System.out.println(clone1.a); // a
System.out.println(clone2.a); // b
}
}【四】List如何实现复制
List 复制时有深拷贝和浅拷贝两类方式，分述如下。
【1】浅拷贝
List 其本质就是数组，而其存储的形式是地址，如下图所示。
将 listA 列表浅拷贝为 listB 时，listA 与 listB 指向同一地址，造成的后果就是，改变 listB 的同时也会改变 listA，因为改变listB 就是改变 listB 所指向的地址的内容，由于 listA 也指向同一地址，所以 listA 与 listB 一起改变。其常见的实现方式有如下几种(以上述代码中的 TestClone 为测试类)。
【1】循环遍历复制（含测试方法）
java
@SneakyThrows
public static void main(String[] args) {
List<TestClone> listA = new ArrayList<>();
TestClone testClone = new TestClone("a");
listA.add(testClone);
System.out.println(listA); // [TestClone(a=a)]
List<TestClone> listB = new ArrayList<>(listA.size());
for (TestClone clone : listA) {
listB.add(clone);
}
System.out.println(listB); // [TestClone(a=a)]
listA.get(0).setA("b");
System.out.println(listA); // [TestClone(a=b)]
System.out.println(listB); // [TestClone(a=b)]
}【2】使用 List 实现类的构造方法
java
@SneakyThrows
public static void main(String[] args) {
List<TestClone> listA = new ArrayList<>();
TestClone testClone = new TestClone("a");
listA.add(testClone);
List<TestClone> listB = new ArrayList<>(listA);
}【3】使用 list.addAll() 方法
java
@SneakyThrows
public static void main(String[] args) {
List<TestClone> listA = new ArrayList<>();
TestClone testClone = new TestClone("a");
listA.add(testClone);
List<TestClone> listB = new ArrayList<>();
listB.addAll(listA);
}【4】使用 java.util.Collections.copy() 方法
java
public static void main(String[] args) {
List<TestClone> listA = new ArrayList<>();
TestClone clone = new TestClone("a");
listA.add(clone);
List<TestClone> listB = new ArrayList<>();
listB.add(new TestClone("c"));
System.out.println(listB); // [TestClone(a=c)]
Collections.copy(listB, listA);
System.out.println(listB); // [TestClone(a=a)]
listA.get(0).setA("b");
System.out.println(listA); // [TestClone(a=b)]
System.out.println(listB); // [TestClone(a=b)]
}【5】使用 Java 8 Stream API 将 List 复制到另一个 List 中
java
public static void main(String[] args) {
List<TestClone> listA = new ArrayList<>();
TestClone clone = new TestClone("a");
listA.add(clone);
List<TestClone> listB = listA.stream().collect(Collectors.toList());
System.out.println(listB); // [TestClone(a=a)]
listA.get(0).setA("b");
System.out.println(listA); // [TestClone(a=b)]
System.out.println(listB); // [TestClone(a=b)]
}【6】在 JDK 10 中的使用方式
java
public static void main(String[] args) {
List<TestClone> listA = new ArrayList<>();
TestClone clone = new TestClone("a");
listA.add(clone);
List<TestClone> listB = List.copyOf(listA);
listA.get(0).setA("b");
System.out.println(listA); // [TestClone@76ed5528]
System.out.println(listA.get(0).getA()); // b
System.out.println(listB); // [TestClone@76ed5528]
System.out.println(listB.get(0).getA()); // b
}【2】深拷贝
如图，深拷贝就是将 listA 复制给 listB 的同时，给 listB 创建新的地址，再将地址 A 的内容传递到地址 B。listA 与 listB 内容一致，但是由于所指向的地址不同，所以各自改变内容不会影响对方。深拷贝时，向新列表添加的是原列表中的元素执行 clone() 方法后的新对象。
java
@SneakyThrows
public static void main(String[] args) {
List<TestClone> listA = new ArrayList<>();
TestClone testClone = new TestClone("a");
listA.add(testClone);
List<TestClone> listB = new ArrayList<>();
listB.add(listA.get(0).clone());
System.out.println(listB); // [TestClone(a=a)]
listA.get(0).setA("b");
System.out.println(listA); // [TestClone(a=b)]
System.out.println(listB); // [TestClone(a=a)]
}