Collections類操作集合詳解

Collections 類是 Java 提供的一個(gè)操作 Set、List 和 Map 等集合的工具類。
Collections 類提供了許多操作集合的靜態(tài)方法，借助這些靜態(tài)方法可以實(shí)現(xiàn)集合元素的排序、查找替換和復(fù)制等操作。下面介紹 Collections 類中操作集合的常用方法。

排序（正向和逆向)：Collections 提供了如下方法用于對(duì) List 集合元素進(jìn)行排序。

• void reverse(List list)：對(duì)指定 List 集合元素進(jìn)行逆向排序。
• void shuffle(List list)：對(duì) List 集合元素進(jìn)行隨機(jī)排序（shuffle 方法模擬了“洗牌”動(dòng)作）。
• void sort(List list)：根據(jù)元素的自然順序?qū)χ付?List 集合的元素按升序進(jìn)行排序。
• void sort(List list, Comparator c)：根據(jù)指定 Comparator 產(chǎn)生的順序?qū)?List集合元素進(jìn)行排序。
• void swap(List list, int i, int j)：將指定 List 集合中的 i 處元素和 j 處元素進(jìn)行交換。
• void rotate(List list, int distance)：當(dāng) distance 為正數(shù)時(shí)，將 list 集合的后distance 個(gè)元素“整體”移到前面；當(dāng) distance 為負(fù)數(shù)時(shí)，將 list 集合的前 distance個(gè)元素“整體”移到后面。該方法不會(huì)改變集合的長度。

下面程序簡(jiǎn)單示范了利用 Collections 工具類來操作 List 集合。

例 1
編寫一個(gè)程序，對(duì)用戶輸入的 5 個(gè)商品價(jià)格進(jìn)行排序后輸出。這里要求使用 Collections 類中 sort() 方法按從低到高的順序?qū)ζ溥M(jìn)行排序，最后將排序后的成績(jī)輸出。

import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; import java.util.Scanner;public class Test {public static void main(String[] args) {Scanner input=new Scanner(System.in);List prices=new ArrayList();for(int i=0;i<5;i++){System.out.println("請(qǐng)輸入第"+(i+1)+"個(gè)商品的價(jià)格：");int p=input.nextInt();prices.add(Integer.valueOf(p));//將錄入的價(jià)格保存到List集合中}Collections.sort(prices);System.out.println("價(jià)格從低到高的排列為：");for(int i=0;i<prices.size();i++){System.out.print(prices.get(i)+"\t");}} }

如上述代碼，循環(huán)錄入 5 個(gè)價(jià)格，并將每個(gè)價(jià)格都存儲(chǔ)到已定義好的 List 集合 prices 中，然后使用 Collections 類的 sort() 方法對(duì)該集合元素進(jìn)行升序排序。最后使用 for 循環(huán)遍歷 users 集合，輸出該集合中的元素。

該程序的執(zhí)行結(jié)果如下所示：

請(qǐng)輸入第1個(gè)商品的價(jià)格： 56 請(qǐng)輸入第2個(gè)商品的價(jià)格： 12 請(qǐng)輸入第3個(gè)商品的價(jià)格： 33 請(qǐng)輸入第4個(gè)商品的價(jià)格： 86 請(qǐng)輸入第5個(gè)商品的價(jià)格： 32 價(jià)格從低到高的排列為： 12 32 33 56 86

例 2
循環(huán)錄入 5 個(gè)商品的名稱，并按錄入時(shí)間的先后順序進(jìn)行降序排序，即后錄入的先輸出。

下面編寫程序，使用 Collections 類的 reverse() 方法對(duì)保存到 List 集合中的 5 個(gè)商品名稱進(jìn)行反轉(zhuǎn)排序，并輸出排序后的商品信息。具體的實(shí)現(xiàn)代碼如下：

public class Test {public static void main(String[] args) {Scanner input=new Scanner(System.in);List goods=new ArrayList();System.out.println("===============商品信息==============");for(int i=0;i<5;i++){System.out.println("請(qǐng)輸入"+(i+1)+"個(gè)商品的名稱");String name=input.next();goods.add(name);//將錄入的商品名稱存到List集合中}Collections.reverse(goods);// 調(diào)用reverse()方法對(duì)集合元素進(jìn)行反轉(zhuǎn)排序System.out.println("按錄入時(shí)間的先后順序進(jìn)行降序排列為：");for(int i=0;i<5;i++){System.out.println(goods.get(i));}} }

如上述代碼，首先循環(huán)錄入 5 個(gè)商品的名稱，并將這些名稱保存到 List 集合中，然后調(diào)用 Collections 類中的 reverse() 方法對(duì)該集合元素進(jìn)行反轉(zhuǎn)排序。最后使用 for 循環(huán)將排序后的集合元素輸出。

執(zhí)行該程序，輸出結(jié)果如下所示。

===============商品信息============== 請(qǐng)輸入1個(gè)商品的名稱 真龍 請(qǐng)輸入2個(gè)商品的名稱 玉溪 請(qǐng)輸入3個(gè)商品的名稱 中華 請(qǐng)輸入4個(gè)商品的名稱 蘇煙 請(qǐng)輸入5個(gè)商品的名稱 芙蓉王 按錄入時(shí)間的先后順序進(jìn)行降序排列為： 芙蓉王 蘇煙 中華 玉溪 真龍

查找、替換操作

Collections 還提供了如下常用的用于查找、替換集合元素的方法。

• int binarySearch(List list, Object key)：使用二分搜索法搜索指定的 List 集合，以獲得指定對(duì)象在
  List 集合中的索引。如果要使該方法可以正常工作，則必須保證 List 中的元素已經(jīng)處于有序狀態(tài)。
• Object max(Collection coll)：根據(jù)元素的自然順序，返回給定集合中的最大元素。
• Object max(Collection coll, Comparator comp)：根據(jù) Comparator
  指定的順序，返回給定集合中的最大元素。
• Object min(Collection coll)：根據(jù)元素的自然順序，返回給定集合中的最小元素。
• Object min(Collection coll, Comparator comp)：根據(jù) Comparator
  指定的順序，返回給定集合中的最小元素。
• void fill(List list, Object obj)：使用指定元素 obj 替換指定 List 集合中的所有元素。
• int frequency(Collection c, Object o)：返回指定集合中指定元素的出現(xiàn)次數(shù)。
• int indexOfSubList(List source, List target)：返回子 List 對(duì)象在父 List對(duì)象中第一次出現(xiàn)的位置索引；如果父 List 中沒有出現(xiàn)這樣的子 List，則返回 -1。
• int lastIndexOfSubList(List source, List target)：返回子 List 對(duì)象在父 List對(duì)象中最后一次出現(xiàn)的位置索引；如果父 List 中沒有岀現(xiàn)這樣的子 List，則返回 -1。
• boolean replaceAll(List list, Object oldVal, Object newVal)：使用一個(gè)新值
  newVal 替換 List 對(duì)象的所有舊值 oldVal。

下面程序簡(jiǎn)單示范了 Collections 工具類的用法。
例 3
編寫一個(gè)程序，要求用戶輸入 3 個(gè)商品名稱，然后使用 Collections 類中的 fill() 方法對(duì)商品信息進(jìn)行重置操作，即將所有名稱都更改為“未填寫”。具體的實(shí)現(xiàn)代碼如下：

import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; import java.util.Scanner;public class Test {public static void main(String[] args) {Scanner input=new Scanner(System.in);List goods=new ArrayList();System.out.println("*********商品信息*********");for (int i = 0; i < 3; i++) {System.out.println("請(qǐng)輸入第 " + (i + 1) + " 個(gè)商品的名稱：");String name = input.next();goods.add(name); // 將用戶錄入的商品名稱保存到List集合中}System.out.println("重置商品信息，將所有名稱都更改為“未填寫”");Collections.fill(goods, "未填寫");System.out.println("重置后的商品信息為：");for (int i = 0; i < goods.size(); i++) {System.out.print(goods.get(i) + "\t");}} }

如上述代碼，首先循環(huán)錄入 3 個(gè)商品名稱，并將這些商品信息存儲(chǔ)到 List 集合中，然后調(diào)用 Collections 類中的 fill() 方法將該集合中的所有元素值替換為“未填寫”。最后使用 for 循環(huán)將替換后的集合元素輸出。

*********商品信息********* 請(qǐng)輸入第 1 個(gè)商品的名稱： 薯片 請(qǐng)輸入第 2 個(gè)商品的名稱： 可樂 請(qǐng)輸入第 3 個(gè)商品的名稱： 辣條 重置商品信息，將所有名稱都更改為“未填寫” 重置后的商品信息為： 未填寫 未填寫 未填寫

例 4
在一個(gè)集合中保存 4 個(gè)數(shù)據(jù)，分別輸出最大最小元素和指定數(shù)據(jù)在集合中出現(xiàn)的次數(shù)。

import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; import java.util.Scanner;public class Test {public static void main(String[] args) {ArrayList nums = new ArrayList();nums.add(2);nums.add(-5);nums.add(3);nums.add(0);System.out.println(nums); // 輸出：[2, -5, 3, 0]System.out.println(Collections.max(nums)); // 輸出最大元素，將輸出 3System.out.println(Collections.min(nums)); // 輸出最小元素，將輸出-5Collections.replaceAll(nums, 0, 1);// 將 nums中的 0 使用 1 來代替System.out.println(nums); // 輸出：[2, -5, 3, 1]// 判斷-5在List集合中出現(xiàn)的次數(shù)，返回1System.out.println(Collections.frequency(nums, -5));Collections.sort(nums); // 對(duì) nums集合排序System.out.println(nums); // 輸出：[-5, 1, 2, 3]// 只有排序后的List集合才可用二分法查詢，輸出3System.out.println(Collections.binarySearch(nums, 3));} }

如上述代碼，向 List 集合中添加 4 個(gè)數(shù)據(jù)，然后調(diào)用 Collections 類中的 max() 和 min() 方法輸出集合中的最大最小元素，replaceAll() 替換元素，frequency() 判斷指定數(shù)據(jù)在 List 集合中出現(xiàn)的次數(shù)，最后用 binarySearch() 進(jìn)行二分法查詢。

運(yùn)行上述程序，執(zhí)行結(jié)果如下：

[2, -5, 3, 0] 3 -5 [2, -5, 3, 1] 1 [-5, 1, 2, 3] 3

復(fù)制

Collections 類的 copy() 靜態(tài)方法用于將指定集合中的所有元素復(fù)制到另一個(gè)集合中。執(zhí)行 copy() 方法后，目標(biāo)集合中每個(gè)已復(fù)制元素的索引將等同于源集合中該元素的索引。

copy() 方法的語法格式如下：

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

其中，dest 表示目標(biāo)集合對(duì)象，src 表示源集合對(duì)象。

注意：目標(biāo)集合的長度至少和源集合的長度相同，如果目標(biāo)集合的長度更長，則不影響目標(biāo)集合中的其余元素。如果目標(biāo)集合長度不夠而無法包含整個(gè)源集合元素，程序?qū)伋?IndexOutOfBoundsException 異常。

例 5
在一個(gè)集合中保存了 5 個(gè)商品名稱，現(xiàn)在要使用 Collections 類中的 copy() 方法將其中的 3 個(gè)替換掉。具體實(shí)現(xiàn)的代碼如下：

import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; import java.util.Scanner;public class Test {public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);List srcList = new ArrayList();List destList = new ArrayList();destList.add("蘇打水");destList.add("木糖醇");destList.add("方便面");destList.add("火腿腸");destList.add("冰紅茶");System.out.println("原有商品如下：");for (int i = 0; i < destList.size(); i++) {System.out.print(destList.get(i)+",");}System.out.println("輸入替換的商品名稱：");for (int i = 0; i < 3; i++) {System.out.println("第 " + (i + 1) + " 個(gè)商品：");String name = input.next();srcList.add(name);}// 調(diào)用copy()方法將當(dāng)前商品信息復(fù)制到原有商品信息集合中Collections.copy(destList, srcList);System.out.println("當(dāng)前商品有：");for (int i = 0; i < destList.size(); i++) {System.out.print(destList.get(i) + "\t");}} }

如上述代碼，首先創(chuàng)建了兩個(gè) List 對(duì)象 srcList 和 destList，并向 destList 集合中添加了 5 個(gè)元素，向 srcList 集合中添加了 3 個(gè)元素，然后調(diào)用 Collections 類中 copy() 方法將 srcList 集合中的全部元素復(fù)制到 destList 集合中。由于 destList 集合中含有 5 個(gè)元素，故最后兩個(gè)元素不會(huì)被覆蓋。

運(yùn)行該程序，具體的執(zhí)行結(jié)果如下所示：

原有商品如下： 蘇打水,木糖醇,方便面,火腿腸,冰紅茶,輸入替換的商品名稱： 第 1 個(gè)商品： 勞斯萊斯 第 2 個(gè)商品： 凱迪拉克 第 3 個(gè)商品： 蘭博基尼 當(dāng)前商品有： 勞斯萊斯 凱迪拉克 蘭博基尼 火腿腸 冰紅茶

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的1.8 Collections类操作集合详解——排序，查找，复制的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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