Collections算法类

Collections算法类

目录

1. 概述 (2)

2. 对集合排序、交换的方法 (2)

3. 对集合查找的方法 (9)

1. 概述

Java集合框架由:对外提供的接口、接口的实现和对集合操作的算法三部分组成

Java集合框架将针对不同数据结构算法的实现都保存在工具类中，其中Arrays类定义了用来操作数组的各种方法。Collections类定义了一系列用于操作集合的工具方法，这些方法都是静态的并且都是泛型方法，通过泛型保证了这些算法的类型安全。

Collections类定义了很多工具方法，下面我根据这些方法的用途给大家讲解

2. 对集合排序、交换的方法

static void reverse(List list) 反转指定List集合中元素的顺序。

static void sort(List list) 根据元素的自然顺序 对指定List集合按升

序进行排序。

static void swap(List list, int i, int j)在指定List集合的指定位置处交换元素。

我们先来看Collections类中对集合进行排序、交换的方法，首先我们看reverse方法它的作用是将指定List集合中的元素顺序反转。

我们来看一个例子

import java.util.LinkedList;

import java.util.List;

public class CollectionsDemo {

public static void main(String[] args) {

List list = new LinkedList();

list.add("one");

list.add("two");

list.add("three");

for(String s:list){

System.out.println(s);

}

}

}

在这里我们定义一个保存字符串的LinkedList集合对象，向新创建的集合中加入3个元素、one、two、three。

然后我使用foreach循环迭代这个集合，我想大家应该知道控制台的输出结果。

这张图就是我们现在的程序的输出结果。

接下来我将新定义的集合作为参数传递给Collections类的reverse方法。 import java.util.Collections;

import java.util.LinkedList;

import java.util.List;

public class CollectionsDemo {

public static void main(String[] args) {

List list = new LinkedList();

list.add("one");

list.add("two");

list.add("three");

for(String s:list){

System.out.println(s);

}

System.out.println("执行reverse方法");

Collections.reverse(list);

for(String s:list){

System.out.println(s);

}

}

}

那么当执行完reverse方法后，我在使用foreach循环迭代这个集合，大家看下这次的输出。

通过reverse方法我们能够将集合中的顺序反转。

我们再看sort方法，sort方法的作用是对指定List集合按升序进行排序。我们还是通过例子来看下

import java.util.List;

import java.util.ArrayList;

public class CollectionsDemo {

public static void main(String[] args) {

List list = new ArrayList();

list.add(1);

list.add(3);

list.add(2);

for(Integer i:list){

System.out.println(i);

}

}

}

我们先定义一个保存整型的ArrayList集合，并向其中增加3个元素1、3、2。并迭代输出这个集合。

那么接下来我们通过Collections类的sort方法对我们刚创建的这个集合排序。

import java.util.List;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collections;

public class CollectionsDemo {

public static void main(String[] args) {

List list = new ArrayList();

list.add(1);

list.add(3);

list.add(2);

for(Integer i:list){

System.out.println(i);

}

System.out.println("执行sort方法");

Collections.sort(list);

for(Integer i:list){

System.out.println(i);

}

}

}

排序结束后，我再对集合进行迭代并输出集合中的元素。

大家看这张图片。我们的ArrayList中的元素是不是已经按升序进行排序了啊。

3. 对集合查找的方法

static int binarySearch(List list, T key)使用二分查找算法查找指定List集合，以获得指

定对象的索引位置。

static Object max(Collection coll) 根据元素的自然顺序，返回给定集合的最大元素。static Object min(Collection coll) 根据元素的自然顺序 返回给定集合的最小元素。

使用另一个值替换集合中出现的所有某一指定值。static boolean replaceAll(List list,

Object oldVal, Object newVal)

接下来我们将要学习Collections类中对集合查找、替换的方法。尽管这些方法的泛型句

法还是很复杂很难理解，但相对与泛型所提供的类型安全来说，已经微不足道。

binarySearch方法表示使用二分查找算法查找出指定List集合中的指定元素，大家都知道

二分查找算法是针对以排序的集合，所以在调用binarySearch方法时，我们要使用sort对集

合进行升序排序。如果没有对集合进行排序，则结果是不确定的。如果集合包含多个等于指定

对象的元素，也是无法保证找到的是哪一个。

接下来再看max方法和min方法，Max方法是返回指定集合中由自然顺序决定的最大元素，这个指定的集合是不需要排序的。

Min方法相反，它返回指定集合中由自然顺序决定的最小元素，同样这个集合也不要经过排序。

刚刚我介绍了3个有关查找的算法。现在我们通过一个具体的示例来看一下这三个方法的

用法，

import java.util.Collections;

import java.util.LinkedList;

import java.util.List;

public class CollectionsDemo {

public static void main(String[] args) {

List list = new LinkedList();

list.add(12);

list.add(31);

list.add(23);

list.add(1);

list.add(18);

Integer max = Collections.max(list);

Integer min = Collections.min(list);

Collections.sort(list);

int index = Collections.binarySearch(list, 12);

System.out.println("12的索引位置是："+index);

System.out.println("集合中最大元素是："+max);

System.out.println("集合中最小元素是："+min);

}

}

我还是先创建一个保存整型的集合对象，并且向其中添加5个整型元素.大家注意，我们使用list集合的add方法添加了5个整型元素，它们在集合中是乱序的。

然后分别调用Collections类的max方法和min方法,获取刚创建的这个集合中的最大元素和最小元素.

那么再接着我们来看binarySearch方法，大家要知道使用二分查找算法的集合必须是排序的,所以我们要先掉用sort方法对集合排序. sort方法在上个示例中我们刚刚介绍过，它会对集合进行升序排序，然后在查找12所在的索引位置.最后我们想控制台打印输出集合中的最大值、最小值和12所在的索引，最后我们执行这个类,看看输出的结果