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Collections接口与集合工具类的使用


 

 

 
 
 
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) :当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。。。