Collection集合的操作方法

1.Collections类操作

1.1Collections概述

Collections 类是 Java 提供的一个操作 Set、List 和 Map 等集合的工具类。Collections 类提供了许多操作集合的静态方法，借助这些静态方法可以实现集合元素的排序、查找替换和复制等操作。

1.2排序(List)

void reverse(List list)：对指定 List 集合元素进行逆向排序。
void shuffle(List list)：对 List 集合元素进行随机排序（shuffle 方法模拟了“洗牌”动作）。
void sort(List list)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合的元素按升序进行排序。
void sort(List list, Comparator c)：根据指定 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序。
void swap(List list, int i, int j)：将指定 List 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换。
void rotate(List list, int distance)：当 distance 为正数时，将 list 集合的后 distance 个元素“整体”移到前面；当 distance 为负数时，将 list 集合的前 distance 个元素“整体”移到后面。该方法不会改变集合的长度。

1.3查找替换

int binarySearch(List list, Object key)：使用二分搜索法搜索指定的 List 集合，以获得指定对象在 List 集合中的索引。如果要使该方法可以正常工作，则必须保证 List 中的元素已经处于有序状态。
Object max(Collection coll)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素。
Object max(Collection coll, Comparator comp)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素。
Object min(Collection coll)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最小元素。
Object min(Collection coll, Comparator comp)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最小元素。
void fill(List list, Object obj)：使用指定元素 obj 替换指定 List 集合中的所有元素。
int frequency(Collection c, Object o)：返回指定集合中指定元素的出现次数。
int indexOfSubList(List source, List target)：返回子 List 对象在父 List 对象中第一次出现的位置索引；如果父 List 中没有出现这样的子 List，则返回 -1。
int lastIndexOfSubList(List source, List target)：返回子 List 对象在父 List 对象中最后一次出现的位置索引；如果父 List 中没有岀现这样的子 List，则返回 -1。
boolean replaceAll(List list, Object oldVal, Object newVal)：使用一个新值 newVal 替换 List 对象的所有旧值 oldVal。

1.4复制

Collections 类的 copy() 静态方法用于将指定集合中的所有元素复制到另一个集合中。执行 copy() 方法后，目标集合中每个已复制元素的索引将等同于源集合中该元素的索引。

语法格式:void copy(List <? super T> dest,List<? extends T> src)

2.Predicate操作Collection(Java8新增)

2.1 Pridicate概述

Predicate 也是函数式接口，相当于一个过滤器，因此可使用 Lambda 表达式作为参数。
Java 8 起为 Collection 集合新增了一个 removeIf(Predicate filter) 方法，该方法将会批量删除符合 filter 条件的所有元素。

2.2 示例用法：

//方法显示符合要求的对象
public static void callInf(Collection col, Predicate p){
    final Iterator its = col.iterator();
    while(its.hasNext()){
        Object temp = its.next();
        if (p.test(temp)){
            System.out.println(temp);
        }
    }
}

    main:
    set.removeIf(num -> num < 20); //删除指定元素
    callInf(set, num -> (Integer)num > 20); 显示指定对象

3.Stream操作Collection

3.1 Stream分类与概述

Java 8 还新增了 Stream、IntStream、LongStream、DoubleStream 等流式 API，这些 API 代表多个支持串行和并行聚集操作的元素。上面 4 个接口中，Stream 是一个通用的流接口，而 IntStream、LongStream、 DoubleStream 则代表元素类型为 int、long、double 的流。

Java 8 还为上面每个流式 API 提供了对应的 Builder，例如 Stream.Builder、IntStream.Builder、LongStream.Builder、DoubleStream.Builder，开发者可以通过这些 Builder 来创建对应的流。

3.2 Stream使用步骤

使用 Stream 或 XxxStream 的 builder() 类方法创建该 Stream 对应的 Builder。
重复调用 Builder 的 add() 方法向该流中添加多个元素。
调用 Builder 的 build() 方法获取对应的 Stream。
调用 Stream 的聚集方法。

注：在上面 4 个步骤中，第 4 步可以根据具体需求来调用不同的方法，Stream 提供了大量的聚集方法供用户调用，具体可参考 Stream 或 XxxStream 的 API 文档。对于大部分聚集方法而言，每个 Stream 只能执行一次。

3.3 示例

    /*1.    使用 Stream 或 XxxStream 的 builder() 类方法创建该 Stream 对应的 Builder。
      2.    重复调用 Builder 的 add() 方法向该流中添加多个元素。
      3.    调用 Builder 的 build() 方法获取对应的 Stream。*/
    IntStream is = IntStream.builder().add(20).add(13).add(-2).add(18).build();
    // 下面调用聚集方法的代码每次只能执行一行(对于大部分聚集方法而言，每个 Stream 只能执行一次。)
    System.out.println("is 所有元素的最大值：" + is.max().getAsInt());
    System.out.println("is 所有元素的最小值：" + is.min().getAsInt());
    System.out.println("is 所有元素的总和：" + is.sum());
    System.out.println("is 所有元素的总数：" + is.count());
    System.out.println("is 所有元素的平均值：" + is.average());
    System.out.println("is所有元素的平方是否都大于20: " + is.allMatch(ele -> ele * ele > 20));
    System.out.println("is是否包含任何元素的平方大于20 : " + is.anyMatch(ele -> ele * ele > 20));
    // 将is映射成一个新Stream,新Stream的每个元素是原Stream元素的2倍+1
    IntStream newIs = is.map(ele -> ele * 2 + 1);
    // 使用方法引用的方式来遍历集合元素
    newIs.forEach(System.out::println); // 输岀 41 27 -3 37

3.4 Stream中的一些方法

Stream 提供了大量的方法进行聚集操作，这些方法既可以是“中间的”（intermediate），也可以是 "末端的"（terminal）。

中间方法：中间操作允许流保持打开状态，并允许直接调用后续方法。上面程序中的 map() 方法就是中间方法。中间方法的返回值是另外一个流。
末端方法：末端方法是对流的最终操作。当对某个 Stream 执行末端方法后，该流将会被“消耗”且不再可用。上面程序中的 sum()、count()、average() 等方法都是末端方法。

除此之外，关于流的方法还有如下两个特征。

有状态的方法：这种方法会给流增加一些新的属性，比如元素的唯一性、元素的最大数量、保证元素以排序的方式被处理等。有状态的方法往往需要更大的性能开销。
短路方法：短路方法可以尽早结束对流的操作，不必检查所有的元素

3.4.1 常用中间方法

3.4.2 常用末端方法

3.4.3 流式API操作集合

Java 8 允许使用流式 API 来操作集合，Collection 接口提供了一个 stream() 默认方法，该方法可返回该集合对应的流，接下来即可通过流式 API 来操作集合元素。由于 Stream 可以对集合元素进行整体的聚集操作，因此 Stream 极大地丰富了集合的功能。

示例：修改Predicate的callInf方法
set.stream().filter(num -> num > 20).forEach(System.out::println);

4.疑问

Consumer接口的使用

posted @ 2021-09-16 10:57 rttrti 阅读(243) 评论(0) 编辑收藏举报

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