Course 模块 1 - Lecture: Collections——一个辅助类

1. 方法列表

还记得 Java 的创建者Arrays为了方便我们使用数组而编写了一个完整的辅助类吗？

他们为收藏做了同样的事情。Java 有一个java.util.Collections类，其中包含许多可用于处理集合的方法。这里只是最有趣的：

方法	描述
`addAll(colls, e1, e2, e3, ...)`	将元素`e1`, `e2`, `e3`, ... 添加到`colls`集合中
`fill(list, obj)`	将传递的列表中的所有元素替换为`obj`
`nCopies(n, obj)`	返回对象`n`的副本列表`obj`
`replaceAll(list, oldVal, newVal)`	替换列表中`oldVal`的所有实例`newVallist`
`copy(dest, src)`	将列表中的所有元素复制`src`到`dest`列表中
`reverse(list)`	反转列表。
`sort(list)`	按升序对列表进行排序
`rotate(list, n)`	`list`按`n`元素循环移动列表的元素
`shuffle(list)`	随机打乱列表中的元素
`min(colls)`	`colls`查找集合中的最小元素
`max(colls)`	`colls`查找集合中的最大元素
`frequency(colls, obj)`	确定元素在集合`obj`中出现的次数`colls`
`binarySearch(list, key)`	在排序列表中搜索`key`并返回相应的索引。
`disjoint(colls1, colls2)`	`true`如果集合没有共同的元素则返回

重要的：

许多这些方法本身并不使用ArrayList,HashSet和HashMap类，而是使用相应的接口：Collection<T>, List<T>, Map<K, V>。

这不是问题：如果一个方法接受一个List<T>，您总是可以将一个传递给它ArrayList<Integer>，但赋值运算符在相反的方向不起作用。

2.创建和修改集合

Collections.addAll(Collection<T> colls, T e1, T e2, T e3, ...)方法

该addAll()方法将元素e1, e2, e3, ... 添加到colls集合中可以传递任意数量的元素。

代码	控制台输出
`ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); Collections.addAll(list, 1, 2, 3, 4, 5); for (int i: list) System.out.println(i);`	`1 2 3 4 5`

Collections.fill(List<T> list, T obj)方法

该方法用该元素替换集合fill()中的所有元素。listobj

代码	控制台输出
`ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(1); list.add(2); list.add(3); Collections.fill(list, 10); for (int i: list) System.out.println(i);`	`10 10 10`

Collections.nCopies(int n, T obj)方法

该方法返回元素副本nCopies()的列表。请注意，返回的列表是不可变的，这意味着您无法更改它！您只能使用它来读取值：nobj

代码	描述
`List<String> immutableList = Collections.nCopies(5, "Hello"); ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(immutableList); for(String s: list) System.out.println(s);`	创建一个包含 5 个`Hello`字符串的不可变列表创建一个可变列表`list`并用列表中的值填充它`immutableList`。控制台输出： `Hello Hello Hello Hello Hello`

Collections.replaceAll (List<T> list, T oldValue, T newValue)方法

该方法将集合中等于的所有replaceAll()元素替换为。listoldValuenewValue

代码	控制台输出
`ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(1); list.add(2); list.add(3); Collections.replaceAll(list, 2, 20); for (int i: list) System.out.println(i);`	`1 20 3`

Collections.copy (List<T> dest, List<T> src)方法

该copy()方法将集合中的所有元素复制src到dest集合中。

如果dest集合开始的时间比src集合长，则集合的剩余元素dest将保持不变。

重要的：

collectiondest必须至少和srccollection 一样长（否则IndexOutOfBoundsException会抛出 an）。

代码控制台输出

ArrayList<Integer> srcList = new ArrayList<Integer>();
Collections.addAll(srcList, 99, 98, 97);

ArrayList<Integer> destList = new ArrayList<Integer>();
Collections.addAll(destList, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);

Collections.copy(destList, srcList);

for (int i: destList)
   System.out.println(i);

3.元素的顺序

Collections.reverse(List<T> list)方法

该reverse()方法颠倒传递列表中元素的顺序。

代码	控制台输出
`ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); Collections.addAll(list, 1, 2, 3, 4, 5); Collections.reverse(list); for (int i: list) System.out.println(i);`	`5 4 3 2 1`

Collections.sort(List<T> list)方法

该sort()方法按升序对传递的列表进行排序。

代码	控制台输出
`ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); Collections.addAll(list, 11, 2, 23, 4, 15); Collections.sort(list); for (int i: list) System.out.println(i);`	`2 4 11 15 23`

Collections.rotate(List<T> list, int distance)方法

该rotate()方法循环地将传递的列表的元素distance向前移动位置。

代码控制台输出

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
Collections.addAll(list, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);

Collections.rotate(list, 3); // Shift by 3 positions

for (int i: list)
   System.out.println(i);

Collections.shuffle(List<T> list)方法

该shuffle()方法随机打乱传递列表的所有元素。每次的结果都不一样。

代码	控制台输出
`ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); Collections.addAll(list, 1, 2, 3, 4, 5); Collections.shuffle(list); // Shuffle the elements for (int i: list) System.out.println(i);`	`5 2 4 3 1`

4. 在集合中查找元素

Collections.min(Collection<T> colls)方法

该min()方法返回集合中的最小元素。

代码	控制台输出
`ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); Collections.addAll(list, 11, 2, 23, 4, 15); int min = Collections.min(list); System.out.println(min);`	`2`

Collections.max(Collection<T> colls)方法

该max()方法返回集合中的最大元素。

代码	控制台输出
`ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); Collections.addAll(list, 11, 2, 23, 4, 15); int max = Collections.max(list); System.out.println(max);`	`23`

Collections.frequency(Collection<T> colls, T obj)方法

该方法统计元素在集合中出现的frequency()次数objcolls

代码	控制台输出
`ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); Collections.addAll(list, 11, 2, 23, 4, 15, 4, 2, 4); int count = Collections.frequency(list, 4); System.out.println(count);`	`3`

Collections.binarySearch(Collection<T> colls, T obj)方法

该方法在集合中binarySearch()搜索元素。返回找到的元素的索引。如果未找到元素，则返回负数。objcolls

重要的：

在调用该binarySearch()方法之前，必须对集合进行排序（使用Collections.sort()）。

代码控制台输出

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
Collections.addAll(list, 11, 2, 23, 5, 15, 4, 2, 4);

Collections.sort(list);  // 2, 2, 4, 4, 5, 11, 15, 23

int index = Collections.binarySearch(list, 5);    // 4
System.out.println(index);

int index2 = Collections.binarySearch(list, 15);  // 6
System.out.println(index2);

int index3 = Collections.binarySearch(list, 16); // The element doesn't exist
System.out.println(index3);

4
6
-8

Collections.disjoint(Collection<T> coll1, Collection<T> coll2)方法

如果传递的集合没有任何共同元素，则该disjoint()方法返回。true

代码控制台输出

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
Collections.addAll(list, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);

ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
Collections.addAll(list2, 99, 98, 97);

boolean isDifferent = Collections.disjoint(list, list2);
System.out.println(isDifferent);

true