聊聊Java集合框架中的Arrays类

简介: ``Arrays`` 和 ``Collections``是分别操作数组和集合的两个工具类。今天就来对 ``Arrays`` 中的内容作个总结。

ArraysCollections是分别操作数组和集合的两个工具类。今天就来对 Arrays 中的内容作个总结。

一、Arrays 类概述

Arrays 类位于 java.util包中。Arrays 继承 Object

java.lang.Object
 ↳ java.util.Arrays

Arrays 类中的静态方法可以对数组进行排序、查询、搜索等等操作。

二、Arrays 类中方法

1. Arrays.asList()

方法描述

该方法返回一个 ArrayList , 其返回的 ArrayList 从下面的代码可以看出不是我们平常 new 出来的动态可扩展的 ArrayList。可以看这篇 ArrayList

@SafeVarargs
@SuppressWarnings("varargs")
public static <T> List<T> asList(T... a) {
   
    return new ArrayList<>(a);
}

/**
     * @serial include
     */
private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
    implements RandomAccess, java.io.Serializable
{
   
    private static final long serialVersionUID = -2764017481108945198L;
    private final E[] a;

    ArrayList(E[] array) {
   
        a = Objects.requireNonNull(array);
    }

    @Override
    public int size() {
   
        return a.length;
    }

    @Override
    public Object[] toArray() {
   
        return a.clone();
    }

    @Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <T> T[] toArray(T[] a) {
   
        int size = size();
        if (a.length < size)
            return Arrays.copyOf(this.a, size,
                                 (Class<? extends T[]>) a.getClass());
        System.arraycopy(this.a, 0, a, 0, size);
        if (a.length > size)
            a[size] = null;
        return a;
    }

    @Override
    public E get(int index) {
   
        return a[index];
    }

    @Override
    public E set(int index, E element) {
   
        E oldValue = a[index];
        a[index] = element;
        return oldValue;
    }

    @Override
    public int indexOf(Object o) {
   
        E[] a = this.a;
        if (o == null) {
   
            for (int i = 0; i < a.length; i++)
                if (a[i] == null)
                    return i;
        } else {
   
            for (int i = 0; i < a.length; i++)
                if (o.equals(a[i]))
                    return i;
        }
        return -1;
    }

    @Override
    public boolean contains(Object o) {
   
        return indexOf(o) != -1;
    }

    @Override
    public Spliterator<E> spliterator() {
   
        return Spliterators.spliterator(a, Spliterator.ORDERED);
    }

    @Override
    public void forEach(Consumer<? super E> action) {
   
        Objects.requireNonNull(action);
        for (E e : a) {
   
            action.accept(e);
        }
    }

    @Override
    public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
   
        Objects.requireNonNull(operator);
        E[] a = this.a;
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
   
            a[i] = operator.apply(a[i]);
        }
    }

    @Override
    public void sort(Comparator<? super E> c) {
   
        Arrays.sort(a, c);
    }
}

来个例子

public static void main(String[] args) {
   
    //创建一个数组
    int[] a = {
   1,2,3};
    //new 一个 ArrayList
    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(1);
    list.add(2);
    list.add(3);


    System.out.println(list);//[1, 2, 3]

    System.out.println(a); //[I@1540e19d
    System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 2, 3]

    /*如果将基本数据类型的数组作为参数传入,该方法会把整个数组当成一个元素*/
    System.out.println(Arrays.asList(a));//[[I@1540e19d] 
    System.out.println(Arrays.asList(1,2,3));//[1, 2, 3]
}

2. Arrays.sort(originalArray)

方法描述

对数组所有元素进行升序排序,没有返回值。

来个例子

int[] a = {
   1,2,3,9,4,5,6,7,8};
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

3. Arrays.sort(originalArray, fromIndex, endIndex)

方法描述

对数组特定序列进行升序排序,从 [fromIndex, endIndex]区域的数组元素进行排序

来个例子

int[] a = {
   1,2,3,9,4,5,6,7,8};
Arrays.sort(a,0,5);
System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 2, 3, 4, 9, 5, 6, 7, 8]

4. Arrays.sort(T[] a, Comparator<super T> c )

方法描述

利用自定义的比较器,来对数组元素进行排序

来个例子


// Java program to demonstrate working of Comparator
// interface
import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;

// A class to represent a student.
class Student {
   
    int rollno;
    String name, address;

    // Constructor
    public Student(int rollno, String name,
                   String address)
    {
   
        this.rollno = rollno;
        this.name = name;
        this.address = address;
    }

    // Used to print student details in main()
    public String toString()
    {
   
        return this.rollno + " "
            + this.name + " "
            + this.address;
    }
}
//自定义的比较器,对两个对象的 rollno 属性进行比较
class Sortbyroll implements Comparator<Student> {
   
    // Used for sorting in ascending order of
    // roll number
    public int compare(Student a, Student b)
    {
   
        return a.rollno - b.rollno;
    }
}

// Driver class
class Main {
   
    public static void main(String[] args)
    {
   
        Student[] arr = {
    new Student(1, "bbbb", "london"),
                         new Student(3, "aaaa", "nyc"),
                         new Student(2, "cccc", "jaipur") };

        System.out.println("Unsorted-未排序前");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++)
            System.out.println(arr[i]);

        Arrays.sort(arr, new Sortbyroll());

        System.out.println("\nSorted by rollno-排序后");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++)
            System.out.println(arr[i]);
    }
}
/** 输出结果:
*Unsorted-未排序前
*1 bbbb london
*3 aaaa nyc
*2 cccc jaipur
*
*Sorted by rollno-排序后
*1 bbbb london
*2 cccc jaipur
*3 aaaa nyc
*
**/

5. Arrays.sort(T[] a, int fromIndex, int toIndex, Comparator<super T> c)

方法描述

利用自定义的比较器,来对数组中指定范围元素进行排序

来个例子

把4中代码换成

Arrays.sort(arr, 1, 2, new Sortbyroll());//对第一、二个元素进行比较
/** 输出结果:
*Unsorted-未排序前
*1 bbbb london
*3 aaaa nyc
*2 cccc jaipur
*
*Sorted by rollno-排序后
*1 bbbb london
*3 aaaa nyc
*2 cccc jaipur
*
**/

6. Arrays.parallelSort(originalArray)

方法描述

对数组元素进行升序排序,当数据规模较大时,性能更好(并行排序)。

来个例子

int[] a = {
   1,2,3,9,4,5,6,7,8};
Arrays.parallelSort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 2, 3, 4, 9, 5, 6, 7, 8]

7.Arrays.fill(originalArray, fillValue)Arrays.fill(originalArray, intfromIndex, int toIndex, fillValue)

方法描述

用 fillValue 值来填充数组。前一个函数填充所有,后面的函数填充指定范围。

来个例子

int[] a = {
   1,2,3,9,4,5,6,7,8};
Arrays.fill(a,1);//[1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
Arrays.fill(a,1,3,1);//[1, 1, 1, 9, 4, 5, 6, 7, 8]

8.Arrays.equals(array1, array2)Arrays.deepEquals(array1, array2)

方法描述

判断两个数组是否相等, 返回布尔值

equals()主要针对基本数据和Object 一维数组,其比较规则如下:

if (a==a2)
    return true;
if (a==null || a2==null)
    return false;

int length = a.length;
if (a2.length != length)
    return false;

for (int i=0; i<length; i++) {
   
    Object o1 = a[i];
    Object o2 = a2[i];
    if (!(o1==null ? o2==null : o1.equals(o2)))
        return false;
}

return true;

deepEquals()主要是多维数组的比较,其比较规则为:

if (a1 == a2)
    return true;
if (a1 == null || a2==null)
    return false;
int length = a1.length;
if (a2.length != length)
    return false;

for (int i = 0; i < length; i++) {
   
    Object e1 = a1[i];
    Object e2 = a2[i];

    if (e1 == e2)
        continue;
    if (e1 == null)
        return false;

    // Figure out whether the two elements are equal
    boolean eq = deepEquals0(e1, e2);

    if (!eq)
        return false;
}

来个例子

int[] a = {
   1,2,3,9,4,5,6,7,8};
int[] b = {
   1,2};
int[][] c = {
   {
   1,2},{
   1,3}};
int[][] d = {
   {
   1,2},{
   1,3}};
Arrays.equals(a,b);//false
Arrays.equals(c,d);//true

9.Arrays.hashCode(originalArray)Arrays.deepHashCode(originalArray)

方法描述

返回该数组的哈希值

前面一个函数是返回一维数组,后面是多维数组

来个例子

int[] a = {
   1,2,3,9,4,5,6,7,8};
int[][] c = {
   {
   1,2},{
   1,3}};
System.out.println(Arrays.hashCode(a));//887857437
System.out.println(Arrays.deepHashCode(c));//31776

10.Arrays.binarySearch(originalArray, key)Arrays.binarySearch(originalArray,fromIndex,toIndex,key,Comparator)

方法描述

方法一:在数组中对某值进行二分查找(注意要先对数组排序!),如果存在返回其下标,否则返回 -(数组极值下标 +1)。

方法二:方法中的参数限定数组的范围,Comparator 是自定义的比较器

来个例子

int[] a = {
   1,2,3,4,5,9,6,7,8};
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.binarySearch(a,1));//0
System.out.println(Arrays.binarySearch(a,0));//-1
System.out.println(Arrays.binarySearch(a,10));//-10

11.Arrays.copyOf(originalArray, newLength)Arrays.copyOfRange(originalArray,fromIndex,endIndex)

方法描述

方法一:拷贝数组,newLength 是拷贝的长度,如果超过原数组的长度,则用 null 进行填充。并返回一个新数组。

方法二:拷贝数组,fromIndex 和 endIndex 是数组的范围下标。并返回一个新数组。

来个例子

int[] a = {
   1,2,3,9,4,5,6,7,8};
System.out.println(Arrays.toString(Arrays.copyOf(a,3)));//[1,2,3]
System.out.println(Arrays.toString(Arrays.copyOfRange(a,0,3)));//[1,2,3]

13.Arrays.toString(originalArray)Arrays.deepToString(originalArray)

方法描述

返回数组元素的字符串形式,方法一是一维数组,方法二是多维数组。

来个例子

int[] a = {
   1,2,3,9,4,5,6,7,8};
System.out.println(Arrays.toString(a));//[1,2,3,9,4,5,6,7,8]
int[][] c = {
   {
   1,2},{
   3}};
System.out.println(Arrays.deepToString(c));//[[1, 2], [3]]

14.Arrays.setAll(originalArray,functionalGenerator)Arrays.parallelSetAll(originalArray, functionalGenerator)

方法描述

方法一:将数组中的所有元素,串行的使用方法提供的生成器函数来计算每个元素(一元操作)

方法二:将数组中的所有元素,串行的使用方法提供的生成器来计算每个元素(一元操作)适用于大规模数据

来个例子

int[] a = {
   1,2,3,9,4,5,6,7,8};
Arrays.setAll(a, i -> a[i] * 2);
System.out.println(Arrays.toString(a));//[2,4,6,18,8,10,12,14,16]

Arrays.parallelSetAll(a, i  -> a[i] * 2);
System.out.println(Arrays.toString(a));//[2,4,6,18,8,10,12,14,16]

15. Arrays.parallelPrefix(originalArray, BinaryOperator op)Arrays.parallelPrefix(originalArray, int fromIndex, int toIndex, BinaryOperator op)

方法描述

方法一:将数组中所有元素,并行使用生成器函数来计算每个元素(二元操作)

方法二:将数组中部分序列元素,并行使用生成器函数来计算每个元素(二元操作)

来个例子

int[] a = {
   1,2,3,9,4,5,6,7,8};
Arrays.parallelPrefix(a, (x,y) -> x*y);//依次累乘
System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 2, 6, 54, 216, 1080, 6480, 45360, 362880]

Arrays.parallelPrefix(a, 0, 3, (x,y) -> x*y);//依次累乘
System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 2, 6, 9, 4, 5, 6, 7, 8]

16.Arrays.spliterator(originalArray)Arrays.spliterator(originalArray,fromIndex,endIndex)

方法描述

返回数组的分片迭代器,用于并行的遍历数组

来个例子

int[] a = {
   1,2,3,9,4,5,6,7,8};
Spliterator<Integer> s = Arrays.spliterator(a);
s.forEachRemaining(System.out::println);
/**
*
*1
*2
*3
*9
*4
*5
*6
*7
*8
**/

17.Arrays.stream(originalArray)

方法描述

返回数组的流,可以对数组使用 Stream 相关的方法。

来个例子

int[] a = {
   1,2,3,9,4,5,6,7,8};
List<Integer> list = Arrays.stream(a).collect(toList());
System.out.println(list);//[1,2,3,9,4,5,6,7,]

三、参考资料

Arrays class in Java

Java Collections - Arrays.spliterator() Example

Arrays 类常用方法解析

目录
相关文章
|
2月前
|
存储 安全 Java
Java 集合框架中的老炮与新秀:HashTable 和 HashMap 谁更胜一筹?
嗨,大家好,我是技术伙伴小米。今天通过讲故事的方式,详细介绍 Java 中 HashMap 和 HashTable 的区别。从版本、线程安全、null 值支持、性能及迭代器行为等方面对比,帮助你轻松应对面试中的经典问题。HashMap 更高效灵活,适合单线程或需手动处理线程安全的场景;HashTable 较古老,线程安全但性能不佳。现代项目推荐使用 ConcurrentHashMap。关注我的公众号“软件求生”,获取更多技术干货!
52 3
|
5天前
|
存储 缓存 Java
java语言后台管理ruoyi后台管理框架-登录提示“无效的会话,或者会话已过期,请重新登录。”-扩展知识数据库中密码加密的方法-问题如何解决-以及如何重置若依后台管理框架admin密码-优雅草卓伊凡
java语言后台管理ruoyi后台管理框架-登录提示“无效的会话,或者会话已过期,请重新登录。”-扩展知识数据库中密码加密的方法-问题如何解决-以及如何重置若依后台管理框架admin密码-优雅草卓伊凡
20 3
java语言后台管理ruoyi后台管理框架-登录提示“无效的会话,或者会话已过期,请重新登录。”-扩展知识数据库中密码加密的方法-问题如何解决-以及如何重置若依后台管理框架admin密码-优雅草卓伊凡
|
6天前
|
安全 Java 编译器
JAVA泛型类的使用(二)
接上一篇继续介绍Java泛型的高级特性。3. **编译时类型检查**:尽管运行时发生类型擦除,编译器会在编译阶段进行严格类型检查,并允许通过`extends`关键字对类型参数进行约束,确保类型安全。4. **桥方法**:为保证多态性,编译器会生成桥方法以处理类型擦除带来的问题。5. **运行时获取泛型信息**:虽然泛型信息在运行时被擦除,但可通过反射机制部分恢复这些信息,例如使用`ParameterizedType`来获取泛型参数的实际类型。
|
6天前
|
安全 Java 编译器
JAVA泛型类的使用(一)
Java 泛型类是 JDK 5.0 引入的重要特性,提供编译时类型安全检测,增强代码可读性和可维护性。通过定义泛型类如 `Box&lt;T&gt;`,允许使用类型参数。其核心原理是类型擦除,即编译时将泛型类型替换为边界类型(通常是 Object),确保与旧版本兼容并优化性能。例如,`Box&lt;T&gt;` 编译后变为 `Box&lt;Object&gt;`,从而实现无缝交互和减少内存开销。
|
1月前
|
并行计算 算法 Java
Java中的Fork/Join框架详解
Fork/Join框架是Java并行计算的强大工具,尤其适用于需要将任务分解为子任务的场景。通过正确使用Fork/Join框架,可以显著提升应用程序的性能和响应速度。在实际应用中,应结合具体需求选择合适的任务拆分策略,以最大化并行计算的效率。
49 23
|
2月前
|
JSON Java Apache
Java基础-常用API-Object类
继承是面向对象编程的重要特性,允许从已有类派生新类。Java采用单继承机制,默认所有类继承自Object类。Object类提供了多个常用方法,如`clone()`用于复制对象,`equals()`判断对象是否相等,`hashCode()`计算哈希码,`toString()`返回对象的字符串表示,`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`用于线程同步,`finalize()`在对象被垃圾回收时调用。掌握这些方法有助于更好地理解和使用Java中的对象行为。
|
2月前
|
存储 缓存 安全
Java 集合江湖:底层数据结构的大揭秘!
小米是一位热爱技术分享的程序员,本文详细解析了Java面试中常见的List、Set、Map的区别。不仅介绍了它们的基本特性和实现类,还深入探讨了各自的使用场景和面试技巧,帮助读者更好地理解和应对相关问题。
60 5
|
3月前
|
存储 缓存 安全
Java 集合框架优化:从基础到高级应用
《Java集合框架优化:从基础到高级应用》深入解析Java集合框架的核心原理与优化技巧,涵盖列表、集合、映射等常用数据结构,结合实际案例,指导开发者高效使用和优化Java集合。
72 4
|
SQL Java 数据库连接
Java面试题日积月累(SSM框架面试题22道)
Java面试题日积月累(SSM框架面试题22道)
124 0
|
7月前
|
设计模式 存储 安全
Java面试题:设计一个线程安全的单例类并解释其内存占用情况?使用Java多线程工具类实现一个高效的线程池,并解释其背后的原理。结合观察者模式与Java并发框架,设计一个可扩展的事件处理系统
Java面试题:设计一个线程安全的单例类并解释其内存占用情况?使用Java多线程工具类实现一个高效的线程池,并解释其背后的原理。结合观察者模式与Java并发框架,设计一个可扩展的事件处理系统
86 1