002-jdk-数据结构-工具类Collections、Arrays、System.arraycopy
常用备注
一、LIst to Array
List<String> list = new ArrayList<String>(); Object[] array=list.toArray();
上述方法存在强制转换时会抛异常，下面此种方式更推荐：可以指定类型
String[] array=list.toArray(new String[list.size()]);
二、Array To List
最简单的方法似乎是这样
String[] array = {"java", "c"};
List<String> list = Arrays.asList(array);
//但该方法存在一定的弊端，返回的list是Arrays里面的一个静态内部类，该类并未实现add,remove方法，因此在使用时存在局限性
public static <T> List<T> asList(T... a) {
// 注意该ArrayList并非java.util.ArrayList
// java.util.Arrays.ArrayList.ArrayList<T>(T[])
return new ArrayList<>(a);
}
方案一、运用ArrayList的构造方法是目前来说最完美的作法，代码简洁，效率高：List<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList(array));
List<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList(array)); //ArrayList构造方法源码 public ArrayList(Collection<? extends E> c) { elementData = c.toArray(); size = elementData.length; // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652) if (elementData.getClass() != Object[].class) elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class); }
方案二、运用Collections的addAll方法
List<String> list = new ArrayList<String>(array.length); Collections.addAll(list, array);
方案三、三方工具类
// org.apache.commons.lang3.StringUtils.join(Iterable<?>, String) StringUtils.join(list, ",") // org.apache.commons.lang3.StringUtils.join(Object[], String) StringUtils.join(array, ",")
一、概述
在 Java集合类框架里有两个类叫做java.util.Collections（注意，不是Collection）和Arrays，这是JCF里面功能强大的工具。按JCF文档，这两个类提供了封装器实现（Wrapper Implementations）、数据结构算法和数组相关的应用。
在当前类A中,只有java.lang包下的类,以及和当前类A在同一个包下的类,不需要import引入之外,其他所有的包下的类在被使用之前都要import引入。
二、Collections集合工具类
Collections主要针对Set、List和Map等集合的工具类，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。
这个类不需要创建对象，内部提供的都是静态方法。
2.1、排序
1）static void reverse(List<?> list):
反转列表中元素的顺序。
2）static void shuffle(List<?> list) :
对List集合元素进行随机排序。
3） 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
4）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。
5）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。
6）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。
2.2、查找和替换
1） 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。
注意：此前必须保证List集合中的元素已经处于有序状态。
2）static Object max(Collection coll)
根据元素的自然顺序，返回给定collection 的最大元素。
3）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。
4）static Object min(Collection coll):
根据元素的自然顺序，返回给定collection 的最小元素。
5）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。
6） 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。
7）static int frequency(Collection<?> c, Object o)
返回指定 collection 中等于指定对象的出现次数。
8）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。
9）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。
10）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
2.3、同步控制【不推荐，可以使用concurrent包下的】
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。
1）static <T> Collection<T> synchronizedCollection(Collection<T> c)
返回指定 collection 支持的同步（线程安全的）collection。
2）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。
3）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。
4）static <T> Set<T> synchronizedSet(Set<T> s)
返回指定 set 支持的同步（线程安全的）set。
2.4、Collesction设置不可变集合
1）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。
2）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。
3）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。
//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);
2.5、其他方法
1）addAll()方法
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。可以分别指定要添加的元素，或者将它们指定为一个数组。此便捷方法的行为与 c.addAll(Arrays.asList(elements)) 的行为是相同的，
但在大多数实现下，此方法运行起来可能要快得多。
三、 Arrays数组工具类
数组的工具类java.util.Arrays
由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用,但API中提供了一个工具类Arrays供我们使用,从而可以对数据对象进行一些基本的操作。
Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法,在使用的时候可以直接使用类名进行调用,而"不用"使用对象来调用(注意:是"不用" 而不是 "不能")
3.1、常用方法
1）toString()方法
把数组转换位字符串形式并返回,[支持各种数组]
int[] a = {1,3,5,7,9}; System.out.println(Arrays.toString(a)); //[1, 3, 5, 7, 9]
2）binarySearch()方法
在数组中查找指定元素并返回其下标
注意：使用二分搜索法来搜索指定的数组，以获得指定的值。必须在进行此调用之前对数组进行排序(通过sort方法等)。如果没有对数组进行排序，则结果是不确定的。
如果数组包含多个带有指定值的元素，则无法保证找到的是哪一个。
int[] a = {1,3,5,7,9}; int bs = Arrays.binarySearch(a, 7); System.out.println(bs); //3 //索引
3）sort()方法
把数据中的元素进行排序
4）copyOf()方法
复制或者截取指定数组并返回
int[] a = {1,3,5,7,9}; int[] copy = Arrays.copyOf(a, 8); System.out.println(Arrays.toString(copy)); //[1, 3, 5, 7, 9, 0, 0, 0]
5）copyOfRange()方法
将数组中指定范围复制新数组并返回
6）equals()方法
比较俩个数组是否相等
int[] a = {1,3,5,7,9}; int[] b = {1,3,5,7,9}; boolean eq = Arrays.equals(a, b); System.out.println(eq);//true System.out.println(a==b);//false
注意:==比较的是引用所指向对象的内存地址；Arrays.equals方法比较是俩个数组中的内容
7) fill()方法
用指定值去填充数组对象
8) asList()方法
可以把数组转换为List集合
9) hashCode()方法
基于指定数组的内容返回哈希码
四、其他工具类
1）System.arraycopy
System提供了一个静态方法arraycopy(),我们可以使用它来实现数组之间的复制。
public static void arraycopy(Object src,int srcPos,Object dest,int destPos,int length)
src:源数组；
srcPos:源数组要复制的起始位置；
dest:目的数组；
destPos:目的数组放置的起始位置；
length:复制的长度。
注意：src and dest都必须是同类型或者可以进行转换类型的数组．
System.arraycopy方法：如果是数组比较大，那么使用System.arraycopy会比较有优势，因为其使用的是内存复制，省去了大量的数组寻址访问等时间
说明：
1.copyOf()的实现是用的是arrayCopy();
2.arrayCopy()需要目标数组，对两个数组的内容进行可能不完全的合并操作。
3.copyOf()在内部新建一个数组，调用arrayCopy()将original内容复制到copy中去，并且长度为newLength。返回copy;
4.arraycopy 方法会因为新数组大小比久数组大小小而报IndexOutOfBoundsException;
copyOf 则不会因此报错，因为copyOf 的返回值是在内部new 好的copy 数组，而该copy 数组new 的大小就等于newLength ，
故即使在客户端指定好了新数组newArray 的大小，接收到返回值后也是指向底层new 出来的数组copy 。换句话说( 也可以因此推出其他的区别) ，在客户端代码中即使不给新数组new 对象，如：String[] newStr = null;那么对于arraycopy 是会报NullPointerException 的错误的，而对于java.util.Arrays 中的copyOf 方法则由于jdk 底层已经new 出了对象而不会报该错误！不过需要特别注意的是：copyOf 方法最后也是调用System.arraycopy 的方法，不过由于前面的准备，异常情况就不会出现了。
算法
