【Java】集合_Collections_学习记录

一、Collections工具类概述

　　1、为List、Set、Map等集合提供大量方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作。

　　2、将集合对象设置为不可变。

　　3、对集合对象实现同步控制等。

二、排序操作

　　a、void reverse（List list）：反转指定List集合里的元素。

　　b、void shuffle（List list）：对List集合元素进行随机排序（模拟洗牌动作）。

　　c、void sort（List list）：根据元素的自然顺序对指定List集合的元素按升序进行排序。

　　d、void sort（List list，Comparator c）：根据指定的Comparator产生的顺序对List集合元素进行排序。

　　e、void swap（List list，int i，int j）：将List集合中的i，j元素进行交换。

　　f、void rotate（List list，int distance）：当distance为正数时，将list集合的后distance元素整体移到前面，当distance为负数时，将list集合的前distance元素整体移到后面，该操作不会改变list长度。

　　下面简单示范了Collections工具类对List集合的操作：　

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

 public class Main {
     public static void main(String[] args) {
         ArrayList al = new ArrayList<>();
         al.add(1);
         al.add(6);
         al.add(3);
         System.out.println(al);
         Collections.reverse(al);
         System.out.println(al);
         Collections.sort(al);
         System.out.println(al);
         Collections.shuffle(al);
         System.out.println(al);
     }
 }

 [1, 6, 3]
 [3, 6, 1]
 [1, 3, 6]
 [6, 3, 1]

三、查找、替换操作类方法

　　a、int binarySearch（List list，Object key）：使用二分法查找指定List集合，以获得指定对象在List中索引，前提是List处于有序状态。

　　b、Object max（Collection coll）：根据元素的插入顺序，返回给定集合中的最大元素。

　　c、Object max（Collection coll，Comparator comp）：根据Comparator指定的顺序，返回给定集合中的最大元素。　

　　d、Object min（Collection coll）：根据元素的插入顺序，返回给定集合中的最小元素。

　　e、Object min（Collection coll，Comparator comp）：根据Comparator指定的顺序，返回给定集合中的最小元素。

　　f、void fill（List list，Object obj）：使用指定元素Object，替换指定List集合中的所有元素。

　　g。int frequency（Collection c，Object o）：返回指定集合中指定元素的出现次数。

　　h、int indexOfSubList（List source，List target）：返回子List对象在父List对象第一次出现的位置索引，父List没有这样的子List，返回-1.

　　i、boolean replaceAll（List list，Object oldVal，Object newVal）：使用一个新newVal值替换List对象的所有旧值oldVal。

　　下面的程序进行简单示范：　　

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

 public class Main {
     public static void main(String[] args) {
         ArrayList al = new ArrayList<>();
         al.add(1);
         al.add(6);
         al.add(3);
         al.add(3);
         al.add(-1);
         al.add(4);
         System.out.println(al);
         System.out.println("-----------------");
         System.out.println(Collections.max(al));
         System.out.println(Collections.min(al));
         System.out.println("-----------------");
         Collections.replaceAll(al, 3, 10);
         System.out.println(al);
         System.out.println("-----------------");
         Collections.sort(al);
         System.out.println(al);
         System.out.println(Collections.binarySearch(al, 4));
     }
 }

 [1, 6, 3, 3, -1, 4]
 -----------------
 6
 -1
 -----------------
 [1, 6, 10, 10, -1, 4]
 -----------------
 [-1, 1, 4, 6, 10, 10]
 2

四、同步控制

　　Collections类提供多个synchronizedXxx（）方法，可以将指定集合包装为线程同步集合，解决多线程并发访问的线程安全问题。

　　常用集合HashSet、TreeSet、ArrayList、ArrayDeque、LinkedList、HashMap、TreeMap都是线程不安全的。

　　下面的实例创建了四个线程安全的集合：　

 import java.util.ArrayList;
 import java.util.Collection;
 import java.util.Collections;
 import java.util.HashMap;
 import java.util.HashSet;
 import java.util.List;
 import java.util.Map;
 import java.util.Set;

 public class Main {
     public static void main(String[] args) {
         Collection collection = Collections.synchronizedCollection(new ArrayList<>());
         List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
         Set set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());
         Map map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());

     }
 }

五、设置不可变集合

　　设置不可变集合，可以生产“只读”的Collection或Map。

　　通过以下三个方法可以设置：

　　a、emptyXxx（）：返回一个空的、不可变的集合对象。

　　b、singletonXxx（）：返回一个包含指定对象（只有一个或一项元素）的、不可变的集合对象。

　　c、unmodifiableXxx（）：返回指定集合对象的不可变视图。

　　以下程序简单示范一般用法和改变集合的异常：　

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

 public class Main {
     public static void main(String[] args) {
         List ueList = Collections.emptyList();
         Set ueSet = Collections.singleton(new String("single"));
         Map scorse = new HashMap<>();
         scorse.put("yuwen", 100);
         Map uescorse = Collections.unmodifiableMap(scorse);
         uescorse.put(10, 20);
         ueList.add(10);
         ueSet.add(100);
     }
 }

 Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
     at java.util.Collections$UnmodifiableMap.put(Unknown Source)
     at Main.main(Main.java:14)