Collections-集合工具类

概述

Set接口有实现类TreeSet，Map接口有实现类TreeMap实现集合的排序。

但List接口没有实现排序的类，所以提供类Collections：是针对集合操作的工具类，都是静态方法，为List接口提供排序等一系列功能。

常用方法

• 排序
  • public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list) ：默认是自然排序。
  • public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) ： 比较器排序
• 二分查找
  • public static <T> int binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key) ：默认是自然排序，排序后二分法查找。
  • public static <T> int binarySearch(List<? extends T> list, T key, Comparator<? super T> c) ：比较器排序，排序后二分法查找。
• 最大值
  • public static <T extends Object & Comparable<? super T>> T max(Collection<? extends T> coll) ：默认是自然排序，排序后查找最大值。
  • public static <T> T max(Collection<? extends T> coll, Comparator<? super T> comp) ：比较器排序，排序后查找最大值。
• 反转
  • public static void reverse(List<?> list)
• 随机置换
  • public static void shuffle(List<?> list)
  • public static void shuffle(List<?> list, Random rnd)

注：public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List list) 表示该方法中传递的泛型参数必须实现了Comparable中的compareTo(T o)方法，否则进行不了sort排序。

自然排序

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

    public Student() {
        super();
    }

    public Student(String name, int age) {
        super();
        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
    // 先排序姓名，再排序年龄
    public int compareTo(Student s) {
        int num = this.name.compareTo(s.name);
        int num2 = num == 0 ? this.age - s.age : num;
        return num2;
    }
}

public class CollectionsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Student> list = new ArrayList<Student>();
        list.add(new Student("lili",21));
        list.add(new Student("lili",21));
        list.add(new Student("lili",22));
        list.add(new Student("jack",23));
        list.add(new Student("alin",25));
        System.out.println(list);

        // 自然排序 先排序姓名，再排序年龄
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list);

        // 比较器排序 先排序年龄，再排序姓名
        Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student s1, Student s2) {
                int num = s1.getAge() - s2.getAge();
                int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num;
                return num2;
            }
        });
        System.out.println(list);
    }
}

输出：
[Student{name='lili', age=21}, Student{name='lili', age=21}, Student{name='lili', age=22}, Student{name='jack', age=23}, Student{name='alin', age=25}]
[Student{name='alin', age=25}, Student{name='jack', age=23}, Student{name='lili', age=21}, Student{name='lili', age=21}, Student{name='lili', age=22}]
[Student{name='lili', age=21}, Student{name='lili', age=21}, Student{name='lili', age=22}, Student{name='jack', age=23}, Student{name='alin', age=25}]

结果看出，自然排序会调用Student定义的排序规则；而如果sort第二个参数实现自己的排序规则（比较器排序），会优先使用比较器排序规则。

其他方法

public class CollectionsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建集合对象
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

        // 添加元素
        list.add(30);
        list.add(20);
        list.add(50);
        list.add(10);
        list.add(40);

        System.out.println("list:" + list);

        Collections.sort(list);
        System.out.println("list:" + list);

        // public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key):二分查找
        System.out.println("binarySearch:" + Collections.binarySearch(list, 40));
        System.out.println("binarySearch:" + Collections.binarySearch(list, 100));

        // public static <T> T max(Collection<?> coll):最大值
        System.out.println("max:"+Collections.max(list));

        // public static void reverse(List<?> list):反转
        Collections.reverse(list);
        System.out.println("list:" + list);

        //public static void shuffle(List<?> list):随机置换
        Collections.shuffle(list);
        System.out.println("list:" + list);
    }
}

输出：
list:[30, 20, 50, 10, 40]
list:[10, 20, 30, 40, 50]
binarySearch:3
binarySearch:-6
max:50
list:[50, 40, 30, 20, 10]
list:[10, 20, 40, 50, 30]

注：调用二分查找方法binarySearch前，需要先进行排序sort，不然调用binarySearch返回索引值不正确。

HashSet排序

对于列表，我们使用Collections.sort(List)方法。如果我们想要排序HashSet怎么办？

方案一：

将HashSet集合复制到List，然后对 List 进行排序。

Set<?> yourHashSet = new HashSet<>();
List<?> sortedList = new ArrayList<>(yourHashSet);
Collections.sort(sortedList);

方案二

将HashSet集合复制到TreeSet，您将获得一个有序集。

HashSet myHashSet = new HashSet();
myHashSet.add(1);
myHashSet.add(23);
myHashSet.add(45);
myHashSet.add(12);

TreeSet myTreeSet = new TreeSet(myHashSet);
/*TreeSet myTreeSet = new TreeSet();
myTreeSet.addAll(myHashSet);*/
System.out.println(myTreeSet); // Prints [1, 12, 23, 45]

注：有两种方法将HashSet赋值给TreeSet。一种是：构造方法 TreeSet myTreeSet = new TreeSet(myHashSet); 另一种：addAll() 方法，myTreeSet.addAll(myHashSet)。