Java提供了一个操作Set、List和Map等集合的工具类：Collections，该工具类里提供了大量方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作，还提供了对集合对象实现同步控制等方法。

一、排序

1. reverse：反转指定列表中元素的顺序

Collections.reverse(List list)
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2. shuffle：使用默认随机源对指定列表进行置换

Collections.shuffle(List list)
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3. sort

（1） Collections.sort(List list)：根据元素的自然顺序对指定列表按升序进行排序

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（2） Collections.sort(List list, Comparator c)：根据指定比较器产生的顺序对指定列表进行排序

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4. swap：在指定列表的指定位置处交换元素

Collections.swap(List list, int i, int j)
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5. rotate：根据指定的距离轮换指定列表中的元素

Collections.rotate(List list, int distance)
在这里插入图片描述

二、查找和替换

（1） binarySearch(List list, T key)：使用二分搜索法搜索指定列表，以获得指定对象。
（2） binarySearch(List list, T key,Comparator c)：使用二分搜索法搜索指定列表，以获得指定对象。
（3） max(Collection coll)：根据元素的自然顺序，返回给定 collection 的最大元素。
（4） max(Collection coll,Comparator c)：根据指定比较器产生的顺序，返回给定 collection 的最大元素。
（5） min(Collection coll)：根据元素的自然顺序，返回给定 collection 的最小元素。
（6） min(Collection coll,Comparator c)：根据指定比较器产生的顺序，返回给定 collection 的最小元素。
（7） fill(List list, T obj)：使用指定元素替换指定列表中的所有元素。
（8） frequency(Collection c, Object o)：返回指定 collection 中等于指定对象的元素数。
（9） indexOfSubList(List source, List target)：返回指定源列表中第一次出现指定目标列表的起始位置；如果没有出现这样的列表，则返回 -1。
（10） lastIndexOfSubList(List source, List target)：返回指定源列表中最后一次出现指定目标列表的起始位置；如果没有出现这样的列表，则返回 -1。
（11） replaceAll(List list, T oldVal, T newVal)：使用另一个值替换列表中出现的所有某一指定值。

例：

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
public class SearchDemo {    
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer>list = new ArrayList<>();
        list.add(5);
        list.add(-10);
        list.add(3);    
        list.add(9);
        list.add(-1);
        list.add(7);
        list.add(0);
        System.out.println(list+"\n");
        //对nums集合排序
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list);
        System.out.println("---binarySearch(list, 5)---");
        //只有排序后的List集合才可用二分法查询元素的索引
        System.out.println(Collections.binarySearch(list, 5));
        System.out.println("---max(list)---");
        //输出最大元素
        System.out.println(Collections.max(list));
        System.out.println("---min(list)---");
        //输出最小元素
        System.out.println(Collections.min(list));
        System.out.println("---fill(list, 0)---");    
        Collections.fill(list, 0);//用0替换list的所有元素
        System.out.println(list);
        System.out.println("---frequency(list, 0)---");
        //0在list集合中出现的次数
        System.out.println(Collections.frequency(list, 0));
        List<Integer> list2=new ArrayList<>();
        list2.add(0);
        list2.add(0);
        System.out.println("---indexOfSubList---");
        //查找子列表在列表中第一次出现的位置，没有返回-1
        System.out.println(Collections.indexOfSubList(list, list2));
        System.out.println("---lastIndexOfSubList---");
        //查找子列表在列表中最后一次出现的位置，没有返回-1
        System.out.println(Collections.lastIndexOfSubList(list , list2));
        System.out.println("---replaceAll---");
        // 将nums中的0替换为1
        Collections.replaceAll(list, 0, 1);
        System.out.println(list);
    }
}

输出：

[5, -10, 3, 9, -1, 7, 0]
[-10, -1, 0, 3, 5, 7, 9]
---binarySearch(list, 5)---
4
---max(list)---
9
---min(list)----
10
---fill(list, 0)---
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
---frequency(list, 0)---
7
---indexOfSubList---
0
---lastIndexOfSubList---
5
---replaceAll---
[1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]

三、同步控制

Collections类中提供了多个synchronized…()方法，这些方法可以将指定集合包装成线程同步（线程安全）的集合，从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问题。

Java中常用的集合框架中的实现类ArrayList、Linkedlist、HashSet、TreeSet、HashMap和TreeMap都是线程不安全的。如果有多个线程访问它们，而且有超过一个的线程试图修改它们，则存在线程安全的问题。Collections提供了多个类方法可以把它们包装成线程同步的集合。

例：

import java.util.ArrayList;
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 SynchronizedDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list=Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());
        Set<String> set=Collections.synchronizedSet(new HashSet<String>());
        Map<Integer,String> map=Collections.synchronizedMap(new HashMap<Integer,String>());
    }
}