java.lang.Collections

Posted 2020-10-08 专注，坚持

 java.lang.Collections

 

此类完全由在collection上进行操作或返回 collection 的静态方法组成。也就是说Collections提供了对Collection集合操作的一些方法。jdk类似这种的还有几个，例如：Array和Arrays，Object和Objects。

Collections类没有子类且构造函数是私有的，也就导致了它的所有对外方法都是静态的。

 

主要方法

 

• Sort:排序

 

提供了两种形式：

public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)

public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)

 

说明：

1.两种方式区别就是多了一个参数Comparator,当使用第一种方式时，Comparator默认为空

2.if (LegacyMergeSort.userRequested)legacyMergeSort(a);如果userRequested有指定值，则使用legacyMergeSort，否则，使用TimSort排序

3.sort()方法底层使用TimSort排序算法。如果 c == null (使用第一种形式或者第二种形式为null)时，会采用ComparableTimSort.sort(a, 0, a.length, null, 0, 0);否则，采用TimSort排序算法。

4.TimSort排序是演化版的归并排序，更确切的说，是有归并排序和插入排序组合而成的。其时间复杂度为一般小于O(nlg2(n))

 

• binarySearch：二分查找

 

提供了两种形式：

public static <T> int binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list,T key)

public static <T> int binarySearch(List<? extends T> list,T key,Comparator<? super T> c)

 

说明：

1、 两种方式的区别也是多了一个参数Comparator.

2、二分查找要求带排序的List列表是有序的并且元素可比较。这点从list参数List<? extends Comparable<? super T>>可以看出。

3、二分查找默认提供了两种方式：

a. indexedBinarySearch:基于下标来二分法

b. iteratorBinarySearch：迭代器二分法

其中使用二者的条件是：如果指定列表没有实现 RandomAccess 接口并且是一个大型列表，这时候选择indexedBinarySearch，否则选择iteratorBinarySearch

即：if (list instanceof RandomAccess || list.size()<BINARYSEARCH_THRESHOLD)

4. 在二分法取中间结点下标时使用了 位移运算符 >>> 可以借鉴使用。

 

• reverse：反转

很好理解，就是把集合中的元素顺序反转

 

• shuffle：清洗

可以理解为洗牌动作，效果就是把集合中的元素打乱，实现是利用了random随机数

 

• fill：填充

使用指定元素替换指定列表中的所有元素。

 

• min/max:最小/最大值

 

• rotate：回转

 

函数形式：

public static void rotate(List<?> list, int distance)

可以理解为把集合里的元素理解为圆中的多个点，其中，rotate操作可以正向位移或者逆向位移，位移后所有元素顺序不变，变的是所在的位置。

 

举例：

集合list中包含元素[a,b,c,d,e],如果指定distance=2,即调用方法

Collections.rotate（list,2）;
后，集合list中的元素顺序为：[d,e,a,b,c]。也就是集合元素整体正向移动了两个位置。注意，此方法用于子列表时非常有用，可以在保留其余元素顺序的同时，在列表中移动一个或多个元素。对于上面例子调用：Collections.rotate(list.subString(1,4),2);

得到的列表为：[a,d,c,b,e]

分析：list.subString(1,4)将得到列表为[b,c,d],然后[b,c,d]移动两个单位，而原集合中a和e位置不变。所以得到结果如上所示。

 

• indexOfSubList：字串出现的位置

也就是字串在原串中首次出现的位置下标。

 

• EMPTY_SET EMPTY_LIST EMPTY_MAP

一般作为在函数的入口处判断参数如果为空，则直接返回对应的集合类型。而不是返回null.例如：

public List get(List<String> list){
            if(list.isEmpty()){
                return Collections.EMPTY_LIST;
            }
... ...
        }

 

总结

1、对于集合的操作，可以优先考虑使用Collections提供的方法

2、对于字符串操作，如果有集合比较合适的函数，则可以先把字符串转为集合，进一步调用集合中的相应方法。字符串转集合可以使用guava提供的Splitter类