Java 基础进阶篇（十一）：Arrays 与 Collections 工具类

╰半橙微兮° 2023-10-11 21:54 51阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、Arrays工具类
 *   *  1.1 Arrays 类常用方法
     *  1.2 对于 Comparator 比较器的支持
     *  1.3 Arrays 的综合应用
     *   *  1.3.1 应用一：数组的降序排序
         *  1.3.2 应用二：根据学生年龄进行排序
 *  二、Collections工具类
 *   *  2.1 Collections 类常用方法
     *  2.2 Collections 排序相关 API
     *  2.3 Collections 的综合应用
     *   *  2.3.1 应用一：类自定义比较规则
         *  2.3.2 应用二：匿名内部类方式

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## 一、Arrays工具类 ##

Arrays工具类是数组操作工具类，专门用于操作数组元素的。

### 1.1 Arrays 类常用方法 ###

![在这里插入图片描述][748fc4b232e141369b295636c304c0f9.png_pic_left]

举例：

public static void main(String[] args) {
        
    	int[] arr = {
        10, 2, 55, 23, 24, 100};
    	System.out.println(arr); // [I@4eec7777
    	
    	// 1、返回数组内容的 toString(数组)
    	//String rs = Arrays.toString(arr);
    	//System.out.println(rs);
    	System.out.println(Arrays.toString(arr)); // [10, 2, 55, 23, 24, 100]
    	
    	// 2、排序的API(默认自动对数组元素进行升序排序)
    	Arrays.sort(arr);
    	System.out.println(Arrays.toString(arr)); // [2, 10, 23, 24, 55, 100]
    	
    	// 3、二分搜索技术（前提数组必须排好序才支持，否则出bug）
    	int index = Arrays.binarySearch(arr, 55);
    	System.out.println(index); // 4
    	
    	// 返回不存在元素的规律：“-（应该插入的位置索引 + 1）” 
    	int index2 = Arrays.binarySearch(arr, 22);
    	System.out.println(index2); // -3
    	
    	// 注意：数组如果没有排好序，可能会找不到存在的元素，从而出现bug!!
    	int[] arr2 = {
        12, 36, 34, 25 , 13,  24,  234, 100};
    	System.out.println(Arrays.binarySearch(arr2 , 36));
    }

注：sort() 方法默认对数组进行升序排序

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### 1.2 对于 Comparator 比较器的支持 ###

自定义排序规则：通过设置 Comparator 接口对应的比较器对象，来定制比较规则。

![在这里插入图片描述][d525b9cd8f7c48939186277cc03338bf.png_pic_left]  
注：参数比较器对象是一个函数式接口，因此有两种方案：一种是匿名内部类的形式，另一种是比较类实现该接口的方法。

如果认为左边数据 大于 右边数据，返回正整数。  
如果认为左边数据 小于 右边数据，返回负整数。  
如果认为左边数据 等于 右边数据 返回0。

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### 1.3 Arrays 的综合应用 ###

#### 1.3.1 应用一：数组的降序排序 ####

方式一：匿名内部类

public class Test2 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 定义数组
            Integer[] ages = {
        34, 12, 42, 23};
    
            // 匿名内部类
            Arrays.sort(ages, new Comparator<Integer>() {
        
                @Override
                public int compare(Integer o1, Integer o2) {
        
                	// 指定比较规则：
                    //if(o1 > o2){
        
                    //    return 1;
                    //}else if(o1 < o2){
        
                    //    return -1;
                    //}
                    //return o1 - o2; // 默认升序
                    return o2 - o1; //  降序
                }
            });
            // 简化形式 1
            Arrays.sort(ages, (Integer o1, Integer o2) ->{
        
                return o2 - o1;
            });
            // 简化形式 2
            Arrays.sort(ages, (o1, o2) ->{
        
                return o2 - o1;
            });
    
            // 简化形式 3
            Arrays.sort(ages, (o1, o2) -> o2 - o1 );
        }
    }

方式二：子类实现

public class Test2 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Integer[] ages = {
        34, 12, 42, 23};
            Arrays.sort(ages, new Comp());
            System.out.println(Arrays.toString(ages)); // [42, 34, 23, 12]
        }
    }
    class Comp implements Comparator<Integer>{
        
        @Override
        public int compare(Integer o1, Integer o2) {
        
            return o2-o1;
        }
    }

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#### 1.3.2 应用二：根据学生年龄进行排序 ####

public class Student {
        
        private String name;
        private int age;
        private double height;
    
       	// set 和 get 方法省略
    }

方式一：匿名内部类

public class ArraysDemo2 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Student[] students = new Student[3];
            students[0] = new Student("吴磊",23 , 175.5);
            students[1] = new Student("谢鑫",18 , 185.5);
            students[2] = new Student("王亮",20 , 195.5);
    
            Arrays.sort(students, new Comparator<Student>() {
        
                @Override
                public int compare(Student o1, Student o2) {
        
                    // 自己指定比较规则
                    // return o1.getAge() - o2.getAge(); // 按照年龄升序排序！
                    // return o2.getAge() - o1.getAge(); // 按照年龄降序排序！
    
                    // return (int)o2.getAge() - o1.getAge(); // 不要这样写，因为 (int)(170.5-170.9) = 0
                    
                    // return Double.compare(o1.getHeight(), o2.getHeight()); // 比较浮点型可以这样写 升序
                    return Double.compare(o2.getHeight(), o1.getHeight()); // 比较浮点型可以这样写  降序
                }
            });
            System.out.println(Arrays.toString(students)); // 王亮...、谢鑫...、吴磊...
            
    		// Lambda 化简
    		Arrays.sort(students, ( o1,  o2) -> Double.compare(o2.getHeight(), o1.getHeight()) );
        }
    }

方式二：子类实现

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## 二、Collections工具类 ##

Collections 工具类并不属于集合，其是集合操作工具类，是专门用于操作 Collection 系列集合元素的。

### 2.1 Collections 类常用方法 ###

![在这里插入图片描述][a465b75e1c4e4dd09231b48ef50c3ef4.png_pic_left]

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### 2.2 Collections 排序相关 API ###

排序方式 1：  
![在这里插入图片描述][a3a15baebe984f9095561909ed9f9032.png_pic_left]  
注：本方式不可以直接对自定义类型的 List 集合排序，除非自定义类型实现了比较规则 Comparable 接口。

排序方式 2：  
![在这里插入图片描述][eab79a97bc91489e859e0b3c288f2f9c.png_pic_left]

注：Collections 自定义排序功能指针对 list 集合，相同元素会保留。(set集合、map集合自带自定义排序)

举例：

public static void main(String[] args) {
        
    	List<String> names = new ArrayList<>();
    	// 1. 批量添加
    	Collections.addAll(names, "楚留香", "橙留香", "陆小凤");
    	System.out.println(names); //[楚留香, 橙留香, 陆小凤]
    	
    	// 2. 打乱顺序
    	Collections.shuffle(names);
    	System.out.println(names);
    	
    	// 3. public static <T> void sort(List<T> list):将集合中元素按照默认规则排序。
    	List<Integer> list = new ArrayList<>();
    	Collections.addAll(list, 1,21,13,24);
    	Collections.sort(list);
    	System.out.println(list); // [1, 13, 21, 24]
    }

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### 2.3 Collections 的综合应用 ###

#### 2.3.1 应用一：类自定义比较规则 ####

Apple 类：省略 set 和 get 方法。

public class Apple implements Comparable<Apple>{
        
        private String name;
        private String color;
        private double price;
        private int weight;
    
        /**
          方式一：类自定义比较规则
          o1.compareTo(o2)
         */
        @Override
        public int compareTo(Apple o) {
        
            // 按照重量进行比较的
            return this.weight - o.weight ; // 升序，List 集存储相同大小的元素会保留！
        }
    }

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#### 2.3.2 应用二：匿名内部类方式 ####

public class CollectionsDemo02 {
        
    	public static void main(String[] args) {
        
    		List<Apple> apples = new ArrayList<>(); // 可以重复！
    		apples.add(new Apple("红富士", "红色", 9.9, 500));
    		apples.add(new Apple("青苹果", "绿色", 15.9, 300));
    		apples.add(new Apple("绿苹果", "青色", 29.9, 400));
    		apples.add(new Apple("黄苹果", "黄色", 9.8, 500));
    		
    		
    		// 方式二：sort方法自带比较器对象
    		Collections.sort(apples, new Comparator<Apple>() {
        
    			@Override
    			public int compare(Apple o1, Apple o2) {
        
    				return Double.compare(o1.getPrice() , o2.getPrice()); // 按照价格排序，价格相同会保留！！
    			}
    		});
    		System.out.println(apples);
    		
    		// Lambda 方式化简
    		Collections.sort(apples, ( o1,  o2) ->  Double.compare(o1.getPrice() , o2.getPrice()) );	
    	}
    }

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文章参考：[Java入门基础视频教程，java零基础自学就选黑马程序员Java入门教程（含Java项目和Java真题）][Java_java_Java_Java_Java]

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