【算法】数据结构与算法基础总览（中）刷Leetcode等算法题时一些很实用的jdk辅助方法锦集篇
最近重新学习数据结构与算法以及刷leetcode算法题时，发现不少jdk自带的方法可以提升刷题的效率。这些小技巧不仅仅对刷算法题带来便利，对我们平时开发也是很有帮助的。本文以java语言为基础，记录了目前已经使用或看到过的一些小技巧，后续在刷题过程中，还会持续更新。
一、数组
1、使用Arrays.sort(int[] a)进行排序
底层采用的是快速排序算法实现的：时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度O(logn)，不稳定。默认是从小到大排序。
int[] arr = new int[]{2, 9, 6, 8, 4, 3}; Arrays.sort(arr); System.out.println(Arrays.toString(arr));
打印结果：
[2, 3, 4, 6, 8, 9]
参数可以是其它基本数据类型，也可以是自定义类型，可以通过使用Comparator比较器来自定义排序顺序。
例如，降序排列：
1 Integer[] arr = new Integer[]{2, 9, 6, 8, 4, 3}; 2 Arrays.sort(arr, new Comparator<Integer>() { 3 @Override 4 public int compare(Integer t0, Integer t1) { 5 return t1 - t0; 6 } 7 }); 8 System.out.println(Arrays.toString(arr));
打印结果：
[9, 8, 6, 4, 3, 2]
2、使用Arrays.toString(int[] arr)将数组组合成字符串
内部是通过StringBuilder + for 循环来实现的，该方法可以方便调试查看数组的值，而无需自己手动来组装字符串。
int[] arr = new int[]{2, 9, 6, 8, 4, 3}; System.out.println(Arrays.toString(arr));
打印结果：
[2, 9, 6, 8, 4, 3]
同样，该方法的参数数组类型可以是其它数据类型。
3、使用Arrays.fill()一次性给数组填充指定值
有时候我们需要将数组中的所有元素都初始化填充为指定值，一般的做法是通过循环来一一赋值，这样做显然不够简洁。所幸，java sdk中提供了简洁的方法来一步实现，如下所示：
int[] arr = new int[10]; Arrays.fill(arr,1); System.out.println(Arrays.toString(arr));
打印结果：
[1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
实际上fill()内部实现也是通过for循环一一赋值的，但对开发者使用而言，确实简洁了很多。
二、ArrayList
1、使用构造函数或者addAll将一个集合中的内容添加到新的ArrayList中
//构造函数 public ArrayList(Collection<? extends E> c) //addAll方法 public boolean addAll(Collection<? extends E> c)
内部实现原理：ArrayList内部维护了一个数组，无论是使用构造函数还是addAll方法，都是将给定集合中的元素复制到该数组中。
List<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(1); list.add(2); list.add(3); List<Integer> newList1 = new ArrayList<>(list); System.out.println(newList1); List<Integer> newList2 = new ArrayList<Integer>(); newList2.addAll(list); System.out.println(newList2);
打印结果：
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
2、ArrayList与数组互相转化
（1）使用list.toArray()将ArrayList转为数组
List<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(1); list.add(2); list.add(3); Object[] a = list.toArray(); System.out.println(Arrays.toString(a));
打印结果：
[1, 2, 3]
（2）使用Arrays.asList(数组) 将数组转为ArrayList
Integer[] arr = new Integer[]{2, 9, 6, 8, 4, 3}; List<Integer> arrList = Arrays.asList(arr); System.out.println("size=" + arrList.size() + ";arrList=" + arrList);
打印结果：
size=6;arrList=[2, 9, 6, 8, 4, 3]
3、使用Collections.reverse(list) 倒转ArrayList中的元素
List<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(1); list.add(2); list.add(3); Collections.reverse(list); System.out.println(list);
打印结果：
[3, 2, 1]
4、使用Set来过滤具有相同元素的list
Set<List<String>> set = new HashSet<>(); List<String> list1 = Arrays.asList("a", "b"); List<String> list2 = Arrays.asList("a", "b"); set.add(list1); set.add(list2); System.out.println(list1 == list2); System.out.println(set);
打印结果：
false [[a, b]]
从打印结果可知，list1和list2不是同一个对象，但其中包含的元素一样（内容和顺序都一样），Set就只会保存第一个加入的list。目前只发现set中添加的List对象时有这个特性，如果使用数组，或者StringBuilder等引用型对象就不生效，且如果两个list中元素顺序不一致，也不会有过滤效果。
三、HashMap
1、在new HashMap对象时，初始化其中的内容
public Map<String, String> map = new HashMap() { { put("k1", "v1"); put("k2", "v2"); } }; System.out.println(map);
打印结果：
{k1=v1, k2=v2}
使用该方法后，就不用专门在某个方法中通过put来添加内容，无疑，在很多场景下可以带来不少便利。
2、类似于ArrayList类，HashMap也可以通过构造函数或者putAll()方法，一次将已知的hashMap内容添加进来：
//方式一（map为上一节中的对象）： Map<String,String> newMap = new HashMap(map); //方式二： Map<String,String> newMap = new HashMap(); newMap.putAll(map); System.out.println(newMap);
打印结果：
{k1=v1, k2=v2}
四、字符串
1、按照多个空格，对字符串进行分割：split(“\\s+”)或者split(" +")
例如：
String s = "leetcode is very good!"; String[] arr = s.split("\\s+"); //或者s.split(" +"); System.out.println(Arrays.toString(arr));
打印结果：
[leetcode, is, very, good!]
2、去掉字符串首尾空字符串：trim()
1 String s = " ab cd ";
2 Sytem.out.println(s.trim());
打印结果：
ab cd
3、拼接字符串：join()
1 String[] strArray = {"ab","cd","ef"};
2 System.out.println(String.join(" ",strArray));
打印结果：
ab cd ef
这里将数组组合成字符串，用“ ”连接。join的第一个参数可以替换其它的连接符号，第二个参数除了使用数组外，还可以使用LIst，Deque等集合对象
五、位运算
机器世界计算和存储最终使用的数据格式都是二进制，采用位运算可以更加贴近机器语言，提高计算效率（当今计算机新能如此强的情况下，一些小范围使用位运算提升的效率看起来肯定是微乎其微，不过使用位运算逼格肯定提升一个档次~~）。
1、判断奇偶
以往判断奇偶采用的都是 x % 2 == 1 和 x % 2 == 0 ，这里我们可以使用&运算来判断：
(x & 1) == 1 // 说明x为奇数 (x & 1) == 0 // 说明x为偶数
例如：
System.out.println("5是奇数吗？：" + ((5 & 1) == 1));
System.out.println("5是偶数吗？：" + ((5 & 1) == 0));
System.out.println("4是奇数吗？：" + ((4 & 1) == 1));
System.out.println("4是偶数吗？：" + ((4 & 1) == 0));
打印结果：
5是奇数吗？：true 5是偶数吗？：false 4是奇数吗？：false 4是偶数吗？：true
2、除以2
以往一个数x除以2的计算方式是x / 2，这里采用位运算的方式为：
x >> 1;//右移1位，表示除以2 x << 1;//左移1位，表示乘以2
例如：
System.out.println(5 >> 1);
System.out.println(5 << 1);
打印结果为：
2 10
（持续完善中......）
