集合框架（四）
一、集合框架工具类
1.Collections工具类
1）定义Collections工具类用于对集合进行各种操作。
2）常用方法
1> 排序操作
格式：
static void sort(List list)：自然排序
static void sort(List list, Comparator c)：自定义排序示例代码：
package com.heisejiuhuche.Collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
public class CollectionsDemo1 {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("abcd");
list.add("aaa");
list.add("z");
list.add("kkkkk");
list.add("qq");
list.add("zz");
print(list);
/* 按自然顺序排序 */
Collections.sort(list);
print(list);
Collections.sort(list, new StrLenComp());
print(list);
}
private static <T> void print(T t) {
System.out.println(t);
}
}
/*
* 自定义排序
*/
class StrLenComp implements Comparator<String> {
public int compare(String s1, String s2) {
int num = new Integer(s1.length()).compareTo(new Integer(s2.length()));
if(num == 0) {
return s1.compareTo(s2);
}
return num;
}
}程序输出结果：
[abcd, aaa, z, kkkkk, qq, zz]
[aaa, abcd, kkkkk, qq, z, zz]
[z, qq, zz, aaa, abcd, kkkkk]
2> 获取最大元素
格式：
static max(Collection coll)： 根据元素的自然顺序，返回指定collection中的最大元素
static T max(Collection coll, Comparator comp)：获取指定排序下的最大元素示例代码（以上述代码为例）：
Collections.max(list);
程序输出结果：zzCollections.max(list, new StrLenComp());
程序输出结果：kkkkk
3> 二分搜索
格式：
static int binarySearch(List<？ extends Comparable<？ super T>> list, T key)：搜索指定元素
static int binarySearch(List<？ extends T> list, T key, Comparator<？ super T> c)：自定义比较器，二分搜索指定元素示例代码：
Collections.sort(list);
程序输出结果：0Collections.sort(list, new StrLenComp());
print(Collections.binarySearch(list, "aaa", new StrLenComp()));
程序输出结果：3
4> 替换反转
格式：
static void fill(List<？ super T> list, T obj)：用指定元素替换集合中所有元素示例代码：
Collections.fill(list, "java");
print(list);
程序输出结果：[java, java, java, java, java, java]static boolean replaceAll(List list, T oldVal, T newVal)：用新值替换全部旧值
示例代码：print(list);
Collections.replaceAll(list, "aaa", "java");
print(list);
程序输出结果：
[z, qq, zz, aaa, abcd, kkkkk]
[z, qq, zz, java, abcd, kkkkk]
static void reverse(List<？> list)：反转集合元素
示例代码：
print(list);
Collections.reverse(list);
print(list);
程序输出结果：
[z, qq, zz, aaa, abcd, kkkkk]
[kkkkk, abcd, aaa, zz, qq, z]
static void swap(List<？> list, int i, int j)：交换List集合指定位置上的元素
示例代码：
Collections.swap(list, 1, 2);
print(list);
程序输出结果：
[abcd, aaa, z, kkkkk, qq, zz]
[abcd, z, aaa, kkkkk, qq, zz]
static void shuffle(List<？> list)：随机置换List集合元素
示例代码：
Collections.shuffle(list);
print(list);
程序输出结果：
[abcd, aaa, z, kkkkk, qq, zz]
[z, kkkkk, aaa, qq, abcd, zz]
static Comparator reverseOrder()：以自然排序倒序的方式排列元素
示例代码：
TreeSet<String> ts = new TreeSet<String>(Collections.reverseOrder());
ts.add("abcd");
ts.add("aaa");
ts.add("z");
ts.add("kkkkk");
ts.add("zz");
System.out.println(ts);
程序输出结果：
[zz, z, kkkkk, abcd, aaa]自然顺序倒序排序
static Comparator reverseOrder(Comparator cmp)：反转现有比较器顺序
示例代码：
TreeSet<String> ts = new TreeSet<String>(Collections.reverseOrder(new StrLenComp()));
ts.add("abcd");
ts.add("aaa");
ts.add("z");
ts.add("kkkkk");
ts.add("zz");
System.out.println(ts);
程序输出结果：
[kkkkk, abcd, aaa, zz, z]反转自定义比较器顺序排序
5> 线程同步
static List synchronizedList(List list)：返回线程同步安全的List集合
2.Arrays工具类
1）定义Arrays工具类用于对数组进行各种操作。
2）常用方法
1>输出数组：String toString()
示例代码：
package com.heisejiuhuche.Collection;
import java.util.Arrays;
public class ArraysDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{2, 4, 5, 7};
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}程序输出结果：[2, 4, 5, 7]
2> 将数组转换为List集合
static List asList(T… a)：使用集合的思想和方法操作数组中元素
示例代码：
package com.heisejiuhuche.Collection;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class ArraysDemo {
public static void main(String[] args) {
/* 引用数据类型 */
String[] string = {"abc", "kkk", "aq"};
List<String> strList = Arrays.asList(string);
System.out.println(strList);
/* 基本数据类型 */
int[] arr = new int[]{2, 4, 5, 7};
List<int[]> arrList = Arrays.asList(arr);
System.out.println(arrList);
/* 引用数据类型 */
Integer[] integer = {2, 4, 5, 7};
List<Integer> intList = Arrays.asList(integer);
System.out.println(intList);
}
}程序输出结果：
[abc, kkk, aq]
[[I@15db9742]
[2, 4, 5, 7]注意：
-将数组变成集合，不能使用集合的增删方法；因为数组的长度是固定的；可以使用判断和获取方法；如果做增删操作，会发生UnsupportedOperationException;
-如果数组中的元素都是对象，那么变成集合时，数组中的元素就直接转成集合中的元素；如果数组中的元素都是基本数据类型，那么会将该数组作为集合中的元素存储
3> Collection接口将集合转换为数组
T[] toArray(T[] a)
示例代码：
package com.heisejiuhuche.Collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
public class CollectionToArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> al= new ArrayList<String>();
al.add("arbc");
al.add("abdc");
al.add("afbc");
String[] string = al.toArray(new String[al.size()]);
System.out.println(Arrays.toString(string));
}
}程序输出结果：[arbc, abdc, afbc]
注意：
-集合转换成数组是为了限定对元素的操作；不能进行增删，只能进行查找获取；
-当指定类型的数组长度小于集合的size，那么toArray()方法内部就会创建一个新的数组，长度为集合的size；当指定类型的数组长度大于集合的size，就使用传递进来的数组；开发过程中，创建一个长度刚好的数组效率最优，故使用al.toArray(new String[al.size()]);
二、增强for循环
1.功能
增强for循环简化了代码，但是其局限性在于，只能对集合的元素进行取出操作，无法修改。
2.与传统for循环的区别
增强for循环有一个局限性，必须有被遍历的目标。建议在遍历数组的时候使用传统for循环，因为传统for循环可以定义下标，方便元素操作。
3.格式
for(数据类型 变量名 : 被遍历的集合(Collection)或数组)
示例代码：
package com.heisejiuhuche.Collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class EnhancedForDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{3, 5, 7, 9};
for(int x : arr) {
System.out.println(x);
}
ArrayList<String> al = new ArrayList<String>();
al.add("java01");
al.add("java02");
al.add("java03");
al.add("java04");
for(String str : al) {
System.out.println(str);
}
HashMap<Integer, String> hm = new HashMap<Integer, String>();
hm.put(01, "java04");
hm.put(02, "java05");
hm.put(03, "java06");
/* keySet取出元素 */
for(Integer i : hm.keySet()) {
System.out.println(i + ":::" + hm.get(i));
}
/* entrySet取出元素 */
for(Map.Entry<Integer, String> me : hm.entrySet()) {
System.out.println(me.getKey() + "----" + me.getValue());
}
}
}程序输出结果：
3
5
7
9
java01
java02
java03
java04
1:::java04
2:::java05
3:::java06
1----java04
2----java05
3----java06注意：
在使用增强for循环输出List集合的时候，如果集合上没有定义泛型，for循环中也不能指定输出的变量类型，只能写Object
三、JDK5.0之后新特性
1.可变参数
1）功能
可变参数省去了当参数类型相同，而参数个数不同时的方法重载，简化了代码。
2）格式public void method(参数类型... 参数名)
3）应用
在使用可变参数的时候，虚拟机隐式地将传入的参数封装成数组，传给method()方法。
示例代码：
package com.heisejiuhuche.Collection;
public class ParamDemo {
public static void main(String[] args) {
show();
}
private static void show(int... arr) {
System.out.println(arr);
}
}程序输出结果：[I@15db9742，这是一个数组对象。
注意：
在使用方法的可变参数时，可变参数一定要定义在参数列表的最后一项示例代码：
package com.heisejiuhuche.Collection;
public class ParamDemo {
public static void main(String[] args) {
show(1, "abc", "cdd", "eee");
}
private static void show(int a, String... str) {
System.out.println(a);
for(int x = 0; x < str.length; x++) {
System.out.println(str[x]);
}
}
}程序输出结果：
1
abc
cdd
eee如果写成private static void show(String... str, int a)，编译报错。
2.静态导入
1）功能
当被使用的一个类中全部都是静态成员的时候，可以将这个类的静态成员全部导入；那么之后在使用这个类的静态成员时，不需要指定类名（同名方法除外），简化代码；这样的导入方式称为静态导入。
2）格式
在import关键字后加上static：import static java.util.Arrays.*;
3）应用
示例代码：
package com.heisejiuhuche.Collection;
/* 到处Arrays工具类中的所有静态成员 */
import static java.util.Arrays.*;
import java.util.Arrays;
public class StaticImport {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {3, 5, 1, 6, 7, 9};
sort(arr);
int index = binarySearch(arr, 1);
/* 和Object类当中的toString()方法重名，那么Arrays类名必须指定 */
System.out.println(Arrays.toString(arr));
System.out.println("index: " + index);
}
}程序输出结果：
[1, 3, 5, 6, 7, 9]
index: 0四、API中其他对象
1.System类
1）定义System类包含一些有用的类字段和方法。它的成员都是静态的。 该类不能被实例化。
2）常用方法
获取系统属性信息：Properties getProperties();Properties是HashTable的子类，存储的键值对都是字符串，可以通过Map的方法取出该集合中的元素。
示例代码：
package com.heisejiuhuche.api;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
public class SystemDemo {
public static void main(String[] args) {
Properties prop = System.getProperties();
/* 设置自定义属性 */ /* 输出结果：myProp:myValue */
System.setProperty("myProp", "myValue");
/* 获取指定属性信息 */ /* 输出结果：Windows 8.1 */
String str1 = System.getProperty("os.name");
System.out.println(str1);
/* 获取所有属性信息 */
for(Object obj : prop.keySet()) {
String str = (String)prop.get(obj);
System.out.println(obj + ":" + str);
}
}
}部分系统信息：
java.runtime.name:Java(TM) SE Runtime Environment
sun.boot.library.path:C:\Program Files\Java\jre1.8.0_25\bin
java.vm.version:25.25-b02
user.country.format:CN2.Runtime类
1）定义
每个Java应用程序都有的使应用程序能和其运行环境相连接的类。该类不能被实例化，通过getRuntime()方法获得其实例。Runtime类运用了单例设计模式。
2）常用方法
执行命令：exec(command)
该方法可以打开指定的或Path路径中的应用程序。
示例代码：
package com.heisejiuhuche.api;
import java.io.IOException;
public class RuntimeDemo {
public static void main(String[] args) {
Runtime r = Runtime.getRuntime();
try {
/* 打开记事本 */
r.exec("notepad java.txt");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}上述代码可以用记事本打开java.txt文件
3.Date类
1）定义Date类表示特定的瞬间。该类允许将时间解释为年、月、日、小时、分钟和秒值，也允许格式化和解析日期字符串。
2）常用方法
格式化日期：format(Date d)
利用SimpleDateFormat类中的format()方法，格式化Date对象。
示例代码：
package com.heisejiuhuche.api;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class DateDemo {
public static void main(String[] args) {
Date d = new Date();
System.out.println(d);
/* 声明SimpleDateFormat对象，初始化时间格式 */
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日E hh:mm:ss");
/* 调用format()方法格式化当前时间 */
System.out.println(sdf.format(d));
}
}程序输出结果：
Wed Apr 08 21:59:18 CST 2015
2015年04月08日星期三 09:59:184.Calendar类
1）定义Calendar类是一个抽象类，它为日期时间提供了一些方法，来操作日历字段。
2）常用方法
获取指定日期字段：int get(int field)
自定义日期字段：void set()
给指定日期字段添加或减去指定时间量：void add(int field, int amount)
示例代码：
package com.heisejiuhuche.api;
import java.util.Calendar;
public class CalendarDemo {
public static void main(String[] args) {
Calendar c = Calendar.getInstance();
System.out.println(c.get(Calendar.YEAR) + "年");
System.out.println((c.get(Calendar.MONTH) + 1) + "月");
System.out.println(c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) + "日");
System.out.println("第" + c.get(Calendar.WEEK_OF_MONTH) + "周");
System.out.println("星期" + (c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK) - 1));
c.set(Calendar.YEAR, 2500);
System.out.println(c.get(Calendar.YEAR) + "年");
c.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 5);
System.out.println(c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) + "日");
}
}程序输出结果：
2015年
4月
9日
第2周
星期4
2500年
14日5.Math类
1）定义Math类封装了进行如加减乘除底数对数等的基本数学运算的方法。
2）常用方法
获取大于或等于指定数字的最小整数：double ceil(double a)
获取小于或等于指定数字的最大整数：double floor(double f)
四舍五入：long round(double d)
获取指定数字的指定次幂：double pow(double a, double b)
获取带正号的大于等于0.0且小于1.0之间的double值：double random()
使用Random类：Random r = new Random()
示例代码：
package com.heisejiuhuche.api;
import java.util.Random;
public class MathDemo {
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random();
System.out.println(Math.ceil(12.34));
System.out.println(Math.floor(12.34));
System.out.println(Math.round(12.56));
System.out.println(Math.pow(2, 4));
for(int x = 0; x < 3; x++) {
System.out.println(Math.random());
}
/* 获取1到10（包含）的随机数 */
System.out.println(r.nextInt(10) + 1);
}
}程序输出结果：
13.0
12.0
13
16.0
0.7995736092536022
0.4545334778512139
0.09122601733494085
8