集合工具类Collections代码详解

简述

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Collections：操作Set、List和Map等集合的工具类，主要包含对元素排序、查询、修改、设置不可变和同步控制等方法

排序操作        

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class sortedTest {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayList list = new ArrayList<>();
		list.add(0);
		list.add(19);
		list.add(23);
		list.add(-2);
		System.out.println("正常输出："+list);
		//反转指定list集合中元素的顺序
		Collections.reverse(list);
		System.out.println("反转输出："+list);
		//升序排序
		Collections.sort(list);
		System.out.println("升序输出："+list);
		//随机排序，洗牌
		Collections.shuffle(list);
		System.out.println("随机洗牌："+list);
		//将i处元素和j处元素进行交换
		Collections.swap(list, 0, 3);
		System.out.println("交换输出："+list);
		//n为正数，后n个元素移到前面，n为负数，前n个元素移到后面
		Collections.rotate(list, 2);
		System.out.println("前移输出："+list);
		//比较器排序，降序
		Collections.sort(list, (o1,o2)->{
			return (Integer)o1>(Integer)o2?-1:(Integer)o1<(Integer)o2?1:0;
		});
		System.out.println("降序输出："+list);
	}
	
}

查找、替换

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class searchTest {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		ArrayList numbers = new ArrayList<>();
		numbers.add(0);
		numbers.add(2);
		numbers.add(23);
		numbers.add(-9);
		numbers.add(2);
		numbers.add(2);
		System.out.println(numbers);
		//按元素的自然排序
		System.err.println("最大元素：" + Collections.max(numbers));
		System.err.println("最小元素：" + Collections.min(numbers));
		//集合中指定元素的出现次数
		System.out.println("2在numbers中出现的次数：" + Collections.frequency(numbers, 2));
		//使用12替换numbers中的所有2
		Collections.replaceAll(numbers, 2, 12);
		System.out.println("使用12替换numbers中的所有2: "+numbers);
		//numbers中的元素处于有序状态才能使用二分查找法
		Collections.sort(numbers);
		System.out.println("排序: "+numbers);
		System.out.println("23在numbers中的索引： "+Collections.binarySearch(numbers, 23));
	}

}

同步控制

Collections类中提供了多个synchronizedXxx()方法，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
//线程安全的集合对象，直接将新创建的集合对象传给Collections的synchronizedXxx()方法
        
Collection c = Collections.synchronizedCollection(new ArrayList());
List list = Collections.synchronizedList(new arrayList());
Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet());
Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap());

与Vector类似，尽量少用Hashtable,即使需要创建线程安全的Map实现类，可通过Collections工具类把HashMap变成线程安全的
如何用Collections工具类把HashMap变成线程安全的？
Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap())

设置不可变集合

import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/*设置不可变集合，只能访问，不能修改
 * Collections.emptyXxx():返回一个空的、不可变的集合，可为List、Map、SortedMap、Set、SortedSet
 * singletonXxx()：返回一个只包含指定对象的、不可变的集合，可为List、Map
 * unmodifiableXxx():返回集合对象的不可变视图，可为List、Map、SortedMap、Set、SortedSet
 *   程序可直接调用Set、List、Map的of()方法即可创建包含N个元素的不可变集合
 * */

public class unmodifiableCollections {
	
	@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		//返回一个空的、不可变的集合
		List emptyList = Collections.EMPTY_LIST;
		
		//返回一个只包含指定对象的、不可变的集合
		Set singletonSet = Collections.singleton("你好");
		
		//普通Map集合
		Map scores = new HashMap();
		scores.put("语文", 87);
		scores.put("数学", 97);
		//返回集合对象的不可变视图
		Map unmodifiableMap = Collections.unmodifiableMap(scores);
		
		//创建包含三个元素的Set集合
		Set set = Set.of("Python","Java","Qt");
		
		//创建包含4个元素的List
		List list = List.of(1,2,3,4);
		
		//创建包含三个key-value对的Map集合
		Map map = Map.of("语文",98,"数学",97,"英语",90);
		Map map1 = Map.ofEntries(Map.entry("语文", 98),Map.entry("数学", 97),Map.entry("英语", 97));
		
		System.out.println(emptyList);			//[]
		System.out.println(unmodifiableMap);	//{数学=97, 语文=87}
		System.out.println(singletonSet);		//[你好]
		
		System.out.println(list);				//[1, 2, 3, 4]
		System.out.println(set);				//[Python, Java, Qt]
		System.out.println(map);				//{英语=90, 数学=97, 语文=98}
		System.out.println(map1); 				//{数学=97, 英语=97, 语文=98}
	}
}