java集合相关实用方法Collections

August 28, 2022

java

集合实用方法不仅可以操作 Collection，还能操作 Map
再次注意：Collection 和 Map 是两个完全不同的接口

集合类本身，见此处
数组相关实用方法，见此处

java.util.Collections

https://docs.oracle.com/en/java/javase/17/docs/api/java.base/java/util/Collections.html

java.util.Collections 实用类的所有属性皆为静态。

关于 Collection

`boolean addAll(Collection<? super T> c, T... elements)`

添加所有给定元素到指定集合。若集合被修改，返回 true，否则 false

java

List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
Collections.addAll(list, 1, 2, 3);
System.out.println(list); // [1, 2, 3]

`boolean disjoint(Collection<?> c1, Collection<?> c2)`

检查两个集合是否没有相同元素

java

boolean f = Collections.disjoint(List.of(1, 2), List.of(2, 3));
boolean t = Collections.disjoint(List.of(1, 2), List.of("2", "3"));
System.out.println(f); // false
System.out.println(t); // true

`int frequency(Collection<?> c, Object o)`

返回指定元素在集合中出现的次数

`T max(Collection<? extends T> coll, Comparator<? super T> comp)`

返回给定集合中的最大/小值，方法的第二个参数可选，可以传入比较器 Comparator

`Comparator<T> reverseOrder()`

关于 Enumeration

`Enumeration<T> enumeration(Collection<T> c)`

`ArrayList<T> list(Enumeration<T> e)`

关于 List

binarySearch

二分查找

java

int binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key);
int binarySearch(List<? extends T> list, T key, Comparator<? super T> c);

`void copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src)`

将源列表中的所有元素复制到目标列表中。操作后，目标列表中每个复制元素的索引将与其在源列表中的索引相同。
目标列表的大小必须大于或等于源列表的大小。如果它更大，则目标列表中的其余元素不受影响。

`void fill(List<? super T> list, T obj)`

将指定列表的所有位置上填充给定元素

`int indexOfSubList/lastIndexOfSubList(List<?> source, List<?> target)`

以正序（逆序）查找，返回目标列表在源列表中首次出现的位置

`List<T> nCopies(int n, T o)`

java

List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
List<List<Integer>> repeatList = Collections.nCopies(3, list);
System.out.println(repeatList);
// [[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]]

`boolean replaceAll(List<T> list, T oldVal, T newVal)`

将列表中的所有指定元素替换为给定元素。如果造成了替换则返回 true，否则 false

`void reverse(List<?> list)`

将指定列表倒转顺序

`void rotate(List<?> list, int distance)`

java

var list = new ArrayList<Integer>();
list.addAll(List.of(1, 2, 3, 4, 5));
Collections.rotate(list, 3);
System.out.println(list); // [3, 4, 5, 1, 2]

`void shuffle(List<?> list, Random rnd)`

洗牌。Random 可选，否则使用默认值。

java

var list = new ArrayList<Integer>();
list.addAll(List.of(1, 2, 3, 4, 5));
Collections.shuffle(list);// 使用默认值，每次输出都不同
System.out.println(list);

`void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)`

排序。Comparator 不指定时使用元素的自然比较(natural ordering)

`void swap(List<?> list, int i, int j)`

将列表中指定下标的两个元素交换

关于 Set

`Set<E> newSetFromMap(Map<E,Boolean> map)`

java

Set<Object> weakHashSet = Collections.newSetFromMap(new WeakHashMap<Object, Boolean>());

关于 Queue

`Queue<T> asLifoQueue(Deque<T> deque)`

Returns a view of a Deque as a Last-in-first-out (Lifo) Queue.

singletonXXX，创建单元素集合

实际上，使用集合对应的静态方法 of() 更为方便。

singleton

注意，此方法是创建单元素 Set，而不可能是 Collection
没有所谓 singletonSet 方法

java

Set<String> set1 = Collections.singleton("single");
Set<String> set2 = Set.of("single");

singletonList

java

List<String> list1 = List.of("single");
List<String> list2 = Collections.singletonList("single");

singletonMap

java

Map<String, String> map1 = Collections.singletonMap("k", "v");
Map<String, String> map2 = Map.of("k", "v");

emptyXXX，创建空集合

emptyEnumeration
emptyIterator
emptyList
emptyListIterator
emptyMap
emptyNavigableMap
emptyNavigableSet
emptySet
emptySortedMap
emptySortedSet

java

List<String> list = Collections.emptyList();

synchronizedXXX，基于原集合生成线程安全集合

synchronizedCollection
synchronizedList
synchronizedMap
synchronizedNavigableMap
synchronizedNavigableSet
synchronizedSet
synchronizedSortedMap
synchronizedSortedSet

java

List<Integer> syncList = Collections.synchronizedList(List.of(1, 2, 3));

checkXXX，基于原集合生成动态类型安全视图(dynamically typesafe view)集合

checkedCollection
checkedList
checkedMap
checkedNavigableMap
checkedNavigableSet
checkedQueue
checkedSet
checkedSortedMap
checkedSortedSet

java

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.addAll(List.of(1, 2));
Collections.addAll(list, 3, 4);
List<Integer> checkedList = Collections.checkedList(list, Integer.class);
checkedList.add(5);
System.out.println(list); // [1, 2, 3, 4, 5]
System.out.println(checkedList); // [1, 2, 3, 4, 5]

unmodifiableXXX，基于原集合生成不可变视图集合

原理是创建代理对象，拦截所有修改方法。因此，原集合仍可修改。
一些情况下看使用集合对应的静态方法 of() 替代。

unmodifiableCollection
unmodifiableList
unmodifiableMap
unmodifiableNavigableMap
unmodifiableNavigableSet
unmodifiableSet
unmodifiableSortedMap
unmodifiableSortedSet

java

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
List<Integer> unmod = Collections.unmodifiableList(list);
unmod.add(3); // UnsupportedOperationException

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