Java的Arrays类详解

简介

Arrays 是在java.util包下的一个工具类，里面定义了对数组的一些操作方法。

包含用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。
包含一个允许将数组作为列表来查看的静态工厂。

除非特别注明，否则如果指定数组引用为 null，则此类中的方法都会抛出 NullPointerException

常用方法介绍

1、asList()

返回一个受指定数组支持的固定大小的列表。（对返回列表的更改会“直接写”到数组。）此方法同 Collection.toArray() 一起，充当了基于数组的 API 与基于 collection 的 API 之间的桥梁。返回的列表是可序列化的，并且实现了 RandomAccess。

方法原型

public static <T> List<T> asList(T... a) {
	return new ArrayList<>(a);
}

使用方法

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4);

Integer[] intArr = new Integer[]{2,12,45,67,89,21};
// 输出：[2, 12, 45, 67, 89, 21]
System.out.println(Arrays.toString(intArr));
List<Integer> intList = Arrays.asList(intArr);

intList.set(0, 20);
// 输出：[20, 12, 45, 67, 89, 21]
System.out.println(Arrays.toString(intArr));

// 下面这种方式不会修改掉原有值
Integer tmp = intList.get(0);
tmp = 234;
// 输出：[20, 12, 45, 67, 89, 21]
System.out.println(Arrays.toString(intArr));

注意：Arrays.asList() 方法返回的是一个固定大小的数组 , 也就是说不可以进行*add 和 remove 操作。因为j这里的ArrayList是java.util.Arrays.ArrayList并不是java.util.ArrayList。

2、toString

返回指定数组内容的字符串表示形式。字符串表示形式由数组的元素列表组成，括在方括号（"[]"）中。相邻元素用字符 ", "（逗号加空格）分隔。这些元素通过 String.valueOf(double) 转换为字符串。如果 a 为 null，则返回 “null”。

原型

//当人  还有很多其他类型
public static String toString(int[] a) {}

示例：

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int[] array = {32,43,21,23,12};
//输出： [32, 21, 23, 43, 12]
System.out.println(Arrays.toString(array));

3、sort 数组排序

函数原型

// 对数组内所有元素进行排序.
public static void sort(char[] a);
// 对指定范围内的数据进行排序. 包括fromIndex 不包括 toIndex
public static void sort(char[] a,int fromIndex,int toIndex);
// 其他的类型的...   例如int  long 等等

案列

    @Test
	public void testSort() {
		Integer[] src = {2,1,2,2,32,12,12};
		Arrays.sort(src);
		
		
		//对整个数组排序 输出：[1, 2, 2, 2, 12, 12, 32]
		System.out.println(Arrays.toString(src));
		
		int[] array = {32,43,21,23,12};
		Arrays.sort(array,1,4);
		//对指定索引下排序  输出： [32, 21, 23, 43, 12]
		System.out.println(Arrays.toString(array));
		
		int[] pallArr = {12,221,112,11,21,212,321,312,12,12,12,231,1212,31};
		Arrays.parallelSort(pallArr);
		//从小到大的排序 输出：[11, 12, 12, 12, 12, 21, 31, 112, 212, 221, 231, 312, 321, 1212]
		System.out.println(Arrays.toString(pallArr));
		
		Integer[] comparatorArr = {23,12,32,321,1234,21,23,42,12,3,4};
		

		//上面的都是自然顺序  如果要大到小排列 可以这样写，这里使用到了策略模式，这样非常方便
		//传统写法
//		Arrays.sort(comparatorArr, new DifineComparator());
		//表达式的写法
		Arrays.sort(comparatorArr, (o1,o2) ->{
//			返回值为正值，把o1排在o2后面；
//			返回值为负值，把o1排在o2前面。
//			如果返回值是0，按照容器之前的顺序排列。
			return o2 -o1;
		});
		//输出 [1234, 321, 42, 32, 23, 23, 21, 12, 12, 4, 3]
		System.out.println(Arrays.toString(comparatorArr));
	}
	
	class DifineComparator implements Comparator<Integer>{

		@Override
		public int compare(Integer o1, Integer o2) {
			return o1 - o2;
		}
		
	}

注意： parallelSort()是jdk1.8新增的，基于工作窃取的方式排序，在处理大量的排序数据的情况下，可能又会大的性能提升。

引用类型排序

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Man[] msMans = {new Man(3, "a"), new Man(60, "b"),new Man(2, "c")};
        Arrays.sort(msMans);
        System.out.println(Arrays.toString(msMans));
    }
}
 
class Man implements Comparable {
    int age;
    int id;
    String name;
 
    public Man(int age, String name) {
        super();
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
 
    public String toString() {
        return this.name;
    }
 
    public int compareTo(Object o) {
        Man man = (Man) o;
        if (this.age < man.age) {
            return -1;
        }
        if (this.age > man.age) {
            return 1;
        }
        return 0;
    }
}

反回值说明

对于参与比较的两个Object，o1和o2，如果函数的
返回值为正值，把o1排在o2后面；
返回值为负值，把o1排在o2前面。
如果返回值是0，按照容器之前的顺序排列。
*** 注意：***
在compareTo中，this相当于o1,传入的Object相当于o2

总结

Java中实现自定义排序有两种方式，一种技术继承Comparable接口，实现compareTo()方法，一种就是使用Comparator接口。

4、binarySearch 二分查找(数组必须是有序的，即查找前需要先排序)

返回元素在数组中出现的索引，如果元素不存在，则返回的是-2（-插入点-1）,也就是说它会根据你需要查找的元素应该存在的位置索引，将该索引值再减去1即可。

原型

这里举例一种，当然还有很多其他类型。

 public static int binarySearch(int[] a, int key) {}

案列

int[] a = {122,222,12,221,2,13,75654,321,128,12};

//将数值进行升序排序(这里必须进行升序排序)
Arrays.sort(a);
//[2, 12, 12, 13, 122, 128, 221, 222, 321, 75654]
// 0   1  2    3   4    5   6    7    8    9
System.out.println(Arrays.toString(a));

int index = Arrays.binarySearch(a, 321);
System.out.println(index); //8
int xindex = Arrays.binarySearch(a, 50);
System.out.println(xindex); //-4
int yindex = Arrays.binarySearch(a, 12);
System.out.println(yindex); //1

5、copyOf 数组复制

复制指定的数组，指定新数组长度，以使副本具有指定的长度。对于在原数组和副本中都有效的所有索引，这两个数组将包含相同的值。对于在副本中有效而在原数组无效的所有索引。

原型

这里只列举了int 类型当然还有其他类型。

public static int[] copyOf(int[] original, int newLength) {
    int[] copy = new int[newLength];
    System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
    Math.min(original.length, newLength));
    return copy;
}

案列

int[] src = {211,21,321};

int[] dest = Arrays.copyOf(src, src.length + 1);
//输出 [211, 21, 321, 0]
System.out.println(Arrays.toString(dest));

int[] dest2 = Arrays.copyOf(src, src.length - 1);
//输出 [211, 21]
System.out.println(Arrays.toString(dest2));

int[] dest3 = Arrays.copyOfRange(src, 1,2);
//输出 [21]
System.out.println(Arrays.toString(dest3));

Integer[] intArr = new Integer[]{2,12,8,45,89,67,21};

Integer[] intArr1 = Arrays.copyOf(intArr, intArr.length + 1);
// 输出：[2, 12, 8, 45, 89, 67, 21, null]
System.out.println(Arrays.toString(intArr1));

copyOfRange 复制数组指定范围.

将指定数组的指定范围复制到一个新数组。该范围的初始索引 (from) 必须位于 0 和 original.length（包括）之间。original[from] 处的值放入副本的初始元素中（除非 from == original.length 或 from == to）。原数组中后续元素的值放入副本的后续元素。该范围的最后索引 (to) （必须大于等于 from）可以大于 original.length，在这种情况下，false 被放入索引大于等于 original.length - from 的副本的所有元素中。返回数组的长度为 to - from。

原型

public static int[] copyOfRange(int[] original, int from, int to)

6、equals 数组比较

如果两个指定的 boolean 型数组彼此相等，则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素，并且两个数组中的所有相应元素对都是相等的，则认为这两个数组是相等的。换句话说，如果两个数组以相同顺序包含相同的元素，则两个数组是相等的。此外，如果两个数组引用都为 null，则认为它们是相等的。

public static boolean equals(boolean[] a,boolean[] a2)

示例：

Integer[] intArr = new Integer[]{2,12,8,45,89,67,21};

Integer[] intArr1 = Arrays.copyOf(intArr, intArr.length);
// 输出：true
System.out.println(Arrays.equals(intArr,intArr1));

Arrays.sort(intArr);

// 输出：false
System.out.println(Arrays.equals(intArr,intArr1));

7、fill 数组填充

将指定的 boolean 值分配给指定 boolean 型数组指定范围中的每个元素。填充的范围从索引 fromIndex（包括）一直到索引 toIndex（不包括）。（如果 fromIndex==toIndex，则填充范围为空。）

原型

这里指的是boolean,当然还有其他类型。

// 用指定的数据填充数组.
public static void fill(boolean[] a,boolean val)
// 用指定的数据填充指定的区间
public static void fill(boolean[] a,int fromIndex,int toIndex, boolean val);

示例：

        Integer[] intArr = new Integer[]{2,12,8,45,89,67,21};

        Arrays.fill(intArr, 90);
        // 输出：[90, 90, 90, 90, 90, 90, 90]
        System.out.println(Arrays.toString(intArr));

        Integer[] intArr1 = new Integer[]{2,12,8,45,89,67,21};

        Arrays.fill(intArr1, 2, 4 ,90);
        // 输出：[2, 12, 90, 90, 89, 67, 21]
        System.out.println(Arrays.toString(intArr1));

简介