Arrays类

Arrays类

java.util.Arrays类包含一些实用的方法用于常见的数组操作,比如排序和查找

  • 可以是用sort(快排)或者parallelSort方法对整个数组或者部分数组进行排序

    Arrays.sort(Object[] array)

    • 对数组元素进行排序 (串行排序)

      String[] data = {"1", "4", "3", "2"};
      System.out.println(Arrays.toString(data)); // [1, 4, 3, 2]
      Arrays.sort(data);
      System.out.println(Arrays.toString(data)); // [1, 2, 3, 4]
      
      

    Arrays.sort(T[] array, Comparator<? super T> comparator)

    • 使用自定义比较器,对数组元素进行排序 (串行排序)

      String[] data = {"1", "4", "3", "2"};
      System.out.println(Arrays.toString(data)); // [1, 4, 3, 2]
      // 实现降序排序,返回-1放左边,1放右边,0保持不变
      Arrays.sort(data, (str1, str2) -> {
          if (str1.compareTo(str2) > 0) {
      		return -1;
          } else {
              return 1;
          }
      });
      System.out.println(Arrays.toString(data)); // [4, 3, 2, 1]
      
      

    Arrays.sort(Object[] array, int fromIndex, int toIndex)

    • 对指定范围内的数组元素进行排序 (串行排序)

      String[] data = {"1", "4", "3", "2"};
      System.out.println(Arrays.toString(data)); // [1, 4, 3, 2]
      // 对下标[0, 3)的元素进行排序,即对1,4,3进行排序,2保持不变
      Arrays.sort(data, 0, 3);
      System.out.println(Arrays.toString(data)); // [1, 3, 4, 2]
      
      

    Arrays.parallelSort(T[] array)

    注意:其余重载方法与 Arrays.sort() 相同

    • 对数组元素进行排序 (并行排序),当数据规模较大时,会有更好的性能

      String[] data = {"1", "4", "3", "2"};
      Arrays.parallelSort(data);
      System.out.println(Arrays.toString(data)); // [1, 2, 3, 4]
      
  • 可以采用二分查找(binarySearch方法)在有序数组中查找关键字

    Arrays.binarySearch(Object[] array, Object key)

    注意:在调用该方法之前,必须先调用 Arrays.sort() 方法进行排序,如果数组没有排序,那么结果是不确定的,此外如果数组中包含多个指定元素,则无法保证将找到哪个元素

    • 使用二分法查找数组内指定元素的索引值
    • 这里需要先看下 binarySearch() 方法的源码,对了解该方法有很大的帮助

    image-20210322202537012

    image-20210322202602193

    从源码中可以看到

    • 当搜索元素是数组元素时,返回该元素的索引值
    • 当搜索元素不是数组元素时,返回 - (索引值 + 1)
  • 可以使用equals方法检测两个数组是否相等

    Arrays.equals(Object[] array1, Object[] array2)

    判断两个数组是否相等

    • 数组元素为基本数据类型时,依次比较值
    • 数组元素为引用数据类型时,依次调用元素的 equals() 方法进行比较
    • 即如果两个数组被认为是相等的,则两个数组中应包含相同顺序的相同元素
    Integer[] data1 = {1, 2, 3};
    Integer[] data2 = {1, 2, 3};
    System.out.println(Arrays.equals(data1, data2)); // true
    
    
  • 可以使用fill方法填充整个数组或者部分数组

    Arrays.fill(Object[] array, Object obj)

    • 用指定元素填充整个数组 (会替换掉数组中原来的元素)
    Integer[] data = {1, 2, 3, 4};
    Arrays.fill(data, 9);
    System.out.println(Arrays.toString(data)); // [9, 9, 9, 9]
    
    

    Arrays.fill(Object[] array, int fromIndex, int toIndex, Object obj)

    • 用指定元素填充数组,从起始位置到结束位置,取头不取尾 (会替换掉数组中原来的元素)
    Integer[] data = {1, 2, 3, 4};
    Arrays.fill(data, 0, 2, 9);
    System.out.println(Arrays.toString(data)); // [9, 9, 3, 4]
    
    
  • 可以使用toString 方法来返回一个字符串

    Arrays.toString(Object[] array)

    • 返回数组元素的字符串形式
    Integer[] data = {1, 2, 3};
    System.out.println(Arrays.toString(data)); // [1, 2, 3]
    
    

拓展

一,java.lang.Comparable 接口

Comparable 接口强制了实现类对象列表的排序。其排序称为自然顺序,其 compareTo 方法,称为自然比较法

public interface Comparable<T> {
    public int compareTo(T o);
}

如果用this代表当前调用该compareTo方法的对象,obj是方法传入参数
则:

    this  <  obj   ---- 返回负数
    this  =  obj   ---- 返回 0
    this  >  obj   ---- 返回正数

如果一个数组中的对象实现了 Compareable 接口,则对这个数组进行排序非常简单: Arrays.sort(); 如果 List 实现了该接口的话 , 我们就可以调用Collections.sort 或者 Arrays 方法给他们排序。实际上 Java 平台库中的所有值类 (value classes) 都实现了 Compareable 接口。

二,java.util.Comparator 接口

Comparator可以认为是是一个外比较器,一个对象不支持自己和自己比较(没有实现Comparable接口),但是又想对两个对象进行比较

public interface Comparator<T> {
    int compare(T o1, T o2);
    //省略...........
}

比较逻辑

    o1  <  o2   ---- 返回负数
    o1  =  o2   ---- 返回 0
    o1  >  o2   ---- 返回正数

三,聊聊string中的compareTo方法

String中实现的是Comparable接口来为String对象作出比较逻辑

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence{
        //........
    }

先看一段示例

/**
 * 字符串比较案例
 */
public class StringComparisonDemo {

    public static void main(String[] args) {
        String foo = "ABC";

        // 前面和后面每个字符完全一样,返回 0
        String bar01 = "ABC";
        System.out.println(foo.compareTo(bar01));

        // 前面每个字符完全一样,返回:后面就是字符串长度差
        String bar02 = "ABCD";
        String bar03 = "ABCDE";
        System.out.println(foo.compareTo(bar02)); // -1 (前面相等,foo 长度小 1)
        System.out.println(foo.compareTo(bar03)); // -2 (前面相等,foo 长度小 2)

        // 前面每个字符不完全一样,返回:出现不一样的字符 ASCII 差
        String bar04 = "ABD";
        String bar05 = "aABCD";
        System.out.println(foo.compareTo(bar04)); // -1  (foo 的 'C' 字符 ASCII 码值为 67,bar04 的 'D' 字符 ASCII 码值为 68。返回 67 - 68 = -1)
        System.out.println(foo.compareTo(bar05)); // -32 (foo 的 'A' 字符 ASCII 码值为 65,bar04 的 'a' 字符 ASCII 码值为 97。返回 65 - 97 = -32)

        String bysocket01 = "泥瓦匠";
        String bysocket02 = "瓦匠";
        System.out.println(bysocket01.compareTo(bysocket02));// -2049 (泥 和 瓦的 Unicode 差值)
    }
}

结果:

0
-1
-2
-1
-32
-2049

再结合上边示例看看String中对compareTo方法的实现

public int compareTo(String anotherString) {
    //len1:当前字符串长度
    int len1 = value.length;
    //len2:参数字符串长度
    int len2 = anotherString.value.length;
    //len1和len2两者最小值
    int lim = Math.min(len1, len2);
    //分别转为字符数组
    char v1[] = value;
    char v2[] = anotherString.value;

    int k = 0;
    //比较逻辑
    while (k < lim) {
        char c1 = v1[k];
        char c2 = v2[k];
        //字符不同,则返回两字符的ASCII 码的差值
        if (c1 != c2) {
            return c1 - c2;
        }
        k++;
    }
    //相同则返回两字符长度差值
    return len1 - len2;
}

所以从上面的源码中可以看到,string中的compareTo逻辑大概可以整理为

  • 字符串前面部分的每个字符完全一样,返回:后面两个字符串长度差;
  • 字符串前面部分的每个字符存在不一样,返回:出现不一样的字符 ASCII 码的差值。
  • 字符串的每个字符完全一样,返回 0;

在String内部还有个静态内部类CaseInsensitiveComparator也实现了该接口

private static class CaseInsensitiveComparator
            implements Comparator<String>, java.io.Serializable{
                //.................
            }

该重写的接口方法是String对象的大小写不敏感比较方法

        public int compare(String s1, String s2) {
            int n1 = s1.length();
            int n2 = s2.length();
            int min = Math.min(n1, n2);
            for (int i = 0; i < min; i++) {
                char c1 = s1.charAt(i);
                char c2 = s2.charAt(i);
                //转大写
                if (c1 != c2) {
                    c1 = Character.toUpperCase(c1);
                    c2 = Character.toUpperCase(c2);
                    //还不一样则转小写
                    if (c1 != c2) {
                        c1 = Character.toLowerCase(c1);
                        c2 = Character.toLowerCase(c2);
                        //还不一样则:返回不一样字符的ASCII 码的差值。
                        if (c1 != c2) {
                            // No overflow because of numeric promotion
                            return c1 - c2;
                        }
                    }
                }
            }
            return n1 - n2;
        }

注:转载https://blog.csdn.net/weixin_41922289/article/details/90463971

https://blog.csdn.net/Goodbye_Youth/article/details/81003817

posted @ 2021-03-22 20:30  记录学习Blog  阅读(38)  评论(0编辑  收藏  举报