• 从入门到精通:集合工具类Collections全攻略!
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前言
在之前的文章中,我们学习了单列集合的两大接口及其常用的实现类;在这些接口或实现类中,为我们提供了不少的实用的方法。


本篇文章我们来介绍一种java开发者为我们提供了一个工具类,让我们更好的来使用集合。


Collections 工具类


介绍

Collections 是一个操作Set,List,Map等的集合工具类。它提供了一系列静态的方法对集合元素进行排序、查询和修改等的操作,还提供了对集合对象设置不可变、对集合对象实现同步控制等方法。



常用功能

通过java的api文档,可以看到Collections了很多方法,我们在此就挑选几个常用的功能,为大家演示一下使用:


● public static void shuffle(List<?> list) 打乱顺序:打乱集合顺序。


● public static <T> 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


● public static <T> void sort(List<T> list,Comparator<? super T> ): 根据指定比较器产生的顺序对指定列表进行排序。


直接撸代码:



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

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

public class Demo1Collections {

    public static void main(String[] args) {

        //创建一个List 集合
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
        //在这里咱们顺便使用下Collections的addAll()方法
        Collections.addAll(numbers, 3,34,345,66,22,1);

        System.out.println("原集合" + numbers);
        //使用排序算法
        Collections.sort(numbers);
        System.out.println("排序之后"+numbers);

        Collections.shuffle(numbers);
        System.out.println("乱序之后" + numbers);

        //创建一个字符串List 集合
        List<String> stringDemo = new ArrayList<>();
        stringDemo.add("nihao");
        stringDemo.add("hello");
        stringDemo.add("wolrd");
        stringDemo.add("all");
        System.out.println("原集合" + stringDemo);
        //使用排序算法
        Collections.sort(stringDemo);
        System.out.println("排序之后"+stringDemo);

        List<Person> people = new ArrayList<>();
        people.add(new Person("秋香", 15));
        people.add(new Person("石榴姐", 19));
        people.add(new Person("唐伯虎", 12));
        System.out.println("--" + people);
        
        //如果Person类中,这里报错了,为什么呢? 在这里埋个伏笔,且看下文
        Collections.sort(people);
        
        System.out.println("----" + people);

    }
}


Comparable 和 Comparator


Comparable 接口实现 集合排序


我们上面代码最后一个例子,使用了我们自定义的类型,在使用排序时,给我们报错了?这是为什么呢?整型包装类和字符串类型,和我们的自定义类型有什么区别?


那我们通过API文档,看看这个方法,可以看到 根据元素的自然顺序 对指定列表按升序进行排序。列表中的所有元素都必须实现 Comparable 接口。此外,列表中的所有元素都必须是可相互比较的。 而Comparable 接口只有一个方法 int compareTo(T o)比较此对象与指定对象的顺序。


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说的白话一些,就是我们使用自定义类型,进行集合排序的时候,需要实现这个Comparable接口,并且重写 compareTo(T o)。


public class Person2 implements Comparable<Person2>{
    private String name;
    private int age;

    public Person2(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person2{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public int compareTo(Person2 o) {
        //重写方法如何写呢?
//        return 0; //默认元素都是相同的
        //自定义规则   我们通过person 的年龄进行比较  this 代表本身,而 o 代表传参的person对象
        //这里的比较规则
        //  ==》  升序 自己 - 别人
        //  ==》  降序 别人 - 自己
//        return this.getAge() - o.getAge(); //升
        return o.getAge() - this.getAge(); //降

    }
}


public class Demo2Comparable {

    public static void main(String[] args) {
        List<Person2> people2 = new ArrayList<>();
        people2.add(new Person2("秋香", 15));
        people2.add(new Person2("石榴姐", 19));
        people2.add(new Person2("唐伯虎", 12));
        System.out.println("--" + people2);

        //这里报错了,为什么呢?
        Collections.sort(people2);

        System.out.println("----" + people2);
    }
}


Comparator 实现排序


使用Comparable 接口实现排序,是一种比较死板的方式,我们每次都要让自定义类去实现这个接口,那如果我们的自定义类只是偶尔才会去做排序,这种实现方式,不就很麻烦吗!所以工具类还为我们提供了一种灵活的排序方式,当我需要做排序的时候,去选择调用该方法实现


public 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。我们通过案例来看看该方法的使用


public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

public class Demo3Comparator {
    public static void main(String[] args) {

        List<Person> people = new ArrayList<>();
        people.add(new Person("秋香", 15));
        people.add(new Person("石榴姐", 19));
        people.add(new Person("唐伯虎", 12));
        System.out.println("--" + people);

        //第二个参数 采用匿名内部类的方式传参 - 可以复习之前有关内部类的使用
        Collections.sort(people, new Comparator<Person>() {
            @Override
            public int compare(Person o1, Person o2) {
                //这里怎么用呢 自定义按年龄排序
//                return 0;
//                return o1.getAge() - o2.getAge(); //升序
                return o2.getAge() - o1.getAge(); //降序

                //结论: 前者 -后者  升序 反之,降序
                //这种方式 我们优先使用
            }
        });
        System.out.println("排序后----" + people);
    }
}


Comparable 和 Comparator


Comparable: 强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序,类的compareTo方法被称为它的自然比较方法。只能在类中实现compareTo()一次,不能经常修改类的代码实现自己想要的排序。实现此接口的对象列表(和数组)可以通过Collections.sort(和Arrays.sort)进行自动排序,对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的元素,无需指定比较器。

Comparator: 强行对某个对象进行整体排序。可以将Comparator 传递给sort方法(如Collections.sort或 Arrays.sort),从而允许在排序顺序上实现精确控制。还可以使用Comparator来控制某些数据结构(如有序set或有序映射)的顺序,或者为那些没有自然顺序的对象collection提供排序。


小结


Collections 是 Java 中用于操作集合的工具类,它提供了一系列静态方法来对集合进行排序、查找、遍历等操作。在 Java 中,Map 是一种特殊的集合,用于存储键值对数据。虽然 Collections 类的部分方法可以直接操作 Map 的键或值的集合视图,但并不能直接对整个 Map 进行操作。


Collections 类提供了一些静态方法来对 Map 的键或值集合视图进行操作,比如排序、查找最大值、查找最小值等。例如,Collections.sort 方法可以对 List 类型的集合进行排序,而 List 类型的 map.keySet() 和 map.values() 返回的集合都可以使用这个方法进行排序。同样地,Collections.max 和 Collections.min 也可以用于获取集合中的最大值和最小值。


另外,对于整个 Map 的操作,可以直接使用 Map 接口提供的方法进行操作,比如 put、get、remove 等。如果需要对整个 Map 进行操作,一般直接调用 Map 接口提供的方法会更加方便和直观。

总之,Collections 类主要用于操作集合类(比如 List、Set),而对于 Map 类型的操作,一般直接使用 Map 接口提供的方法即可。


还是老生常谈,熟能生巧!多练!happy ending!!

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