Collections工具类及List， Map方法

Collections工具类提供了大量针对Collection/Map的操作，总体可分为四类，都为静态（static）方法
1. 排序操作（主要针对List接口相关）
·        reverse(List list)：反转指定List集合中元素的顺序
·        shuffle(List list)：对List中的元素进行随机排序（洗牌）
·        sort(List list)：对List里的元素根据自然升序排序
·        sort(List list, Comparator c)：自定义比较器进行排序
·        swap(List list, int i, int j)：将指定List集合中i处元素和j出元素进行交换
·        rotate(List list, int distance)：将所有元素向右移位指定长度，如果distance等于size那么结果不变 

public void testSort() {
    System.out.println("原始顺序：" + list);
    Collections.reverse(list);
    System.out.println("reverse后顺序：" + list);
    Collections.shuffle(list);
    System.out.println("shuffle后顺序：" + list);
   Collections.swap(list, 1, 3);
    System.out.println("swap后顺序：" + list);
    Collections.sort(list);
    System.out.println("sort后顺序：" + list);
    Collections.rotate(list, 1);
    System.out.println("rotate后顺序：" + list)
  }

输出
原始顺序：[b张三, d孙六, a李四, e钱七, c赵五]
reverse后顺序：[c赵五, e钱七, a李四, d孙六, b张三]
shuffle后顺序：[b张三, c赵五, d孙六, e钱七, a李四]
swap后顺序：[b张三, e钱七, d孙六, c赵五, a李四]
sort后顺序：[a李四, b张三, c赵五, d孙六, e钱七]
rotate后顺序：[e钱七, a李四, b张三, c赵五, d孙六]
2. 查找和替换（主要针对Collection接口相关）
·        binarySearch(List list, Object key)：使用二分搜索法，以获得指定对象在List中的索引，前提是集合已经排序
·        max(Collection coll)：返回最大元素
·        max(Collection coll, Comparator comp)：根据自定义比较器，返回最大元素
·        min(Collection coll)：返回最小元素
·        min(Collection coll, Comparator comp)：根据自定义比较器，返回最小元素
·        fill(List list,Object obj)：使用指定对象填充
·        frequency(Collection Object o)：返回指定集合中指定对象出现的次数
·        replaceAll(List list, Object old, Object new)：替换 

public void testSearch() {
  System.out.println("给定的list：" + list);
  System.out.println("max：" + Collections.max(list));
  System.out.println("min：" + Collections.min(list));
  System.out.println("frequency：" + Collections.frequency(list, "a李四"));
  Collections.replaceAll(list, "a李四", "aa李四");
  System.out.println("replaceAll之后：" + list);
  // 如果binarySearch的对象没有排序的话，搜索结果是不确定的
  System.out.println("binarySearch在sort之前：" + Collections.binarySearch(list, "c赵五"));
  Collections.sort(list);
  // sort之后，结果出来了
  System.out.println("binarySearch在sort之后：" + Collections.binarySearch(list, "c赵五"));
  Collections.fill(list, "A");
  System.out.println("fill：" + list);
}

输出
给定的list：[b张三, d孙六, a李四, e钱七, c赵五]
max：e钱七
min：a李四
frequency：1
replaceAll之后：[b张三, d孙六, aa李四, e钱七, c赵五]
binarySearch在sort之前：-4
binarySearch在sort之后：2
fill：[A, A, A, A, A]
3. 同步控制
Collections工具类中提供了多个synchronizedXxx方法，该方法返回指定集合对象对应的同步对象，从而解决多线程并发访问集合时线程的安全问题。HashSet、ArrayList、HashMap都是线程不安全的，如果需要考虑同步，则使用这些方法。这些方法主要有：synchronizedSet、synchronizedSortedSet、synchronizedList、synchronizedMap、synchronizedSortedMap。
特别需要指出的是，在使用迭代方法遍历集合时需要手工同步返回的集合。

Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap());
  ...
Set s = m.keySet(); // Needn't be in synchronized block
  ...
synchronized (m) { // Synchronizing on m, not s!
  Iterator i = s.iterator(); // Must be in synchronized block
  while (i.hasNext())
    foo(i.next());
}

4. 设置不可变集合
Collections有三类方法可返回一个不可变集合：
1. emptyXxx()：返回一个空的不可变的集合对象
2. singletonXxx()：返回一个只包含指定对象的，不可变的集合对象。
3. unmodifiableXxx()：返回指定集合对象的不可变视图

public void testUnmodifiable() {
  System.out.println("给定的list：" + list);
  List<String> unmodList = Collections.unmodifiableList(list);
  unmodList.add("再加个试试！"); // 抛出：java.lang.UnsupportedOperationException
  // 这一行不会执行了
  System.out.println("新的unmodList：" + unmodList);
}

list常用方法
1.list中添加，获取，删除元素；
　　添加方法是：.add(e)；　　获取方法是：.get(index)；　　删除方法是：.remove(index)；按照索引删除；　　.remove(Object o)；按照元素内容删除；

List<String> person=new ArrayList<>();
            person.add("jackie");   //索引为0  //.add(e)
            person.add("peter");    //索引为1
            person.add("annie");    //索引为2
            person.add("martin");   //索引为3
            person.add("marry");    //索引为4
            person.remove(3);   //.remove(index)
            person.remove("marry");     //.remove(Object o)
            String per="";
            per=person.get(1);
            System.out.println(per);    ////.get(index)
            for (int i = 0; i < person.size(); i++) {
                System.out.println(person.get(i));  //.get(index)
            }

2.list中是否包含某个元素；

　　方法：.contains（Object o）；返回true或者false

List<String> fruits=new ArrayList<>();
            fruits.add("苹果");
           fruits.add("香蕉");
            fruits.add("桃子");
            //for循环遍历list
            for (int i = 0; i < fruits.size(); i++) {
                System.out.println(fruits.get(i));
            }            String appleString="苹果";
            //true or false
            System.out.println("fruits中是否包含苹果："+fruits.contains(appleString));
            if (fruits.contains(appleString)) {
                System.out.println("我喜欢吃苹果");
            }else {
                System.out.println("我不开心");
            }

3.list中根据索引将元素数值改变(替换)；
　　注意 .set(index, element); 和 .add(index, element); 的不同；

String a="白龙马", b="沙和尚", c="八戒", d="唐僧", e="悟空";
            List<String> people=new ArrayList<>();
            people.add(a);
            people.add(b);
            people.add(c);
            people.set(0, d);   //.set(index, element);     //将d唐僧放到list中索引为0的位置，替换a白龙马
            people.add(1, e);   //.add(index, element);     //将e悟空放到list中索引为1的位置,原来位置的b沙和尚后移一位
            //增强for循环遍历list
            for(String str:people){
                System.out.println(str);
            }

4.list中查看（判断）元素的索引；　

　　注意：.indexOf（）；和  lastIndexOf（）的不同；

List<String> names=new ArrayList<>();
            names.add("刘备");    //索引为0
            names.add("关羽");    //索引为1
            names.add("张飞");    //索引为2
            names.add("刘备");    //索引为3
            names.add("张飞");    //索引为4
            System.out.println(names.indexOf("刘备"));
            System.out.println(names.lastIndexOf("刘备"));
            System.out.println(names.indexOf("张飞"));
            System.out.println(names.lastIndexOf("张飞"));

 




5.根据元素索引位置进行的判断;

if (names.indexOf("刘备")==0) {
    System.out.println("刘备在这里");
}else if (names.lastIndexOf("刘备")==3) {
    System.out.println("刘备在那里");
}else {
    System.out.println("刘备到底在哪里？");
}

6.利用list中索引位置重新生成一个新的list（截取集合）；
　　方法： .subList(fromIndex, toIndex)；　　.size() ；该方法得到list中的元素数的和

List<String> phone=new ArrayList<>();
           phone.add("三星");    //索引为0
            phone.add("苹果");    //索引为1
           phone.add("锤子");    //索引为2
            phone.add("华为");    //索引为3
            phone.add("小米");    //索引为4
            //原list进行遍历
            for(String pho:phone){
                System.out.println(pho);
            }
            //生成新list
            phone=phone.subList(1, 4);  //.subList(fromIndex, toIndex)      //利用索引1-4的对象重新生成一个list，但是不包含索引为4的元素，4-1=3
            for (int i = 0; i < phone.size(); i++) { // phone.size() 该方法得到list中的元素数的和
                System.out.println("新的list包含的元素是"+phone.get(i));
            }

 map常用方法
keySet()方法返回值是Map中key值的集合；entrySet()的返回值也是返回一个Set集合，此集合的类型为Map.Entry。
Map.Entry是Map声明的一个内部接口，此接口为泛型，定义为Entry<K,V>。它表示Map中的一个实体（一个key-value对）。接口中有getKey(),getValue方法。

Map<Integer,String> map = new HashMap<Integer, String>();
           map.put(1, "a");
           map.put(2, "b");
           map.put(3, "c");
           map.put(4, "d");
           Set keys1 = map.keySet();
           Set keys2 = map.keySet();
           Set keys3 = map.keySet();
           System.out.println(keys1);
           System.out.println(map.values());
           for(Object x: map.values()) {
               System.out.print(x+"~");
           }
           System.out.println();
           for(Entry<?, ?> y:map.entrySet()) {                               //常用遍历方法
               System.out.print(y.getKey()+":"+y.getValue()+" ");
           }
           System.out.println();
           map.remove(1);
           System.out.println(keys2);
           System.out.println(keys3);

输出结果如下

[1, 2, 3, 4]
[a, b, c, d]
a~b~c~d~
1:a 2:b 3:c 4:d 
[2, 3, 4]
[2, 3, 4]