Java コレクションの概要 class

Java Collections クラスの概要

2024-07-12

ジャワのjava.util.Collectionsクラスは、コレクション (リスト、セット、マップなど) を操作したり返したりするための一連の静的メソッドを提供します。Collectionsクラスは、コレクションに対する便利なアルゴリズムと操作を提供するように設計されたユーティリティクラスです。以下がペアですCollectionsクラスとその一般的に使用されるメソッドの紹介。

一般的な方法のまとめ

選別：sort(List<T> list)、sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)
探す：binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key)、binarySearch(List<? extends T> list, T key, Comparator<? super T> c)
逆行する：reverse(List<?> list)
回転させる：rotate(List<?> list, int distance)
充填：fill(List<? super T> list, T obj)
コピー：copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src)
最小値と最大値：min(Collection<? extends T> coll)、max(Collection<? extends T> coll)
同期コレクション：synchronizedList(List<T> list)、synchronizedSet(Set<T> s)、synchronizedMap(Map<K, V> m)
不変コレクション：unmodifiableList(List<? extends T> list)、unmodifiableSet(Set<? extends T> s)、unmodifiableMap(Map<? extends K, ? extends V> m)

選別

sort(List<T> list): リストを昇順に並べ替えます。リスト内の要素は実装する必要があります。Comparableインターフェース。


List<Integer> numbers = Arrays.asList(5, 3, 1, 4, 2);
Collections.sort(numbers); // 排序后，numbers为 [1, 2, 3, 4, 5]

sort(List<T> list, Comparator<? super T> c): 指定されたコンパレータに従ってリストを並べ替えます。


List<String> names = Arrays.asList("Charlie", "Alice", "Bob");
 
// 根据字符串长度排序
Collections.sort(names, (s1, s2) -> s1.length() - s2.length());

注: Collections.sort(names, (s1, s2) -> s1.length() - s2.length()) (s1, s2) -> s1.length() - s2.length() これはラムダ式です。 Comparator インターフェイスの比較メソッドを実装するために使用されます。

探す

binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key) : 二分検索を使用してリスト内の要素を検索し、インデックスを返します。リストは並べ替える必要があります。


List<Integer> sortedNumbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
int index = Collections.binarySearch(sortedNumbers, 3); // 返回索引 2

binarySearch(List<? extends T> list, T key, Comparator<? super T> c): 二分検索を使用して、指定されたコンパレータのリスト内の要素を検索します。


List<String> sortedNames = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
int index = Collections.binarySearch(sortedNames, "Bob", String::compareTo); // 返回索引 1

最大値と最小値

max(Collection<? extends T> coll): コレクション内の最大の要素を返します。


List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
int max = Collections.max(numbers); // 返回 5

min(Collection<? extends T> coll): セット内の最小の要素を返します。

int min = Collections.min(numbers); // 返回 1

逆順

reverse(List<?> list): リスト内の要素を反転します。


List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Collections.reverse(numbers); // 反转后，numbers为 [5, 4, 3, 2, 1]

ランダム化

shuffle(List<?> list): リストをランダムにシャッフルします。

Collections.shuffle(numbers); // numbers的元素顺序将被随机打乱

充填

fill(List<? super T> list, T obj): リスト内のすべての要素を指定された要素に置き換えます。


List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"));
Collections.fill(list, "z"); // list 现在是 ["z", "z", "z"]

コピー

copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src): ソースリスト内のすべての要素をターゲットリストにコピーします。


List<String> dest = Arrays.asList(new String[3]);
List<String> src = Arrays.asList("a", "b", "c");
Collections.copy(dest, src); // dest 现在是 ["a", "b", "c"]

不変コレクション

unmodifiableList(List<? extends T> list): 変更不可能なビューを返します。


List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
List<String> unmodifiableList = Collections.unmodifiableList(list);
// unmodifiableList.add("d"); // 会抛出 UnsupportedOperationException

同期コレクション

synchronizedList(List<T> list): スレッドセーフなリストを返します。


List<String> list = new ArrayList<>();
List<String> syncList = Collections.synchronizedList(list);

例の概要

これは包括的な例を示していますCollectionsクラスの一般的なメソッドのいくつかは次のとおりです。


import java.util.*;
 
public class CollectionsExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>(Arrays.asList(5, 3, 1, 4, 2));
 
        // 排序
        Collections.sort(numbers);
        System.out.println("排序后: " + numbers);
 
        // 反转
        Collections.reverse(numbers);
        System.out.println("反转后: " + numbers);
 
        // 随机打乱
        Collections.shuffle(numbers);
        System.out.println("随机打乱后: " + numbers);
 
        // 查找最大和最小值
        int max = Collections.max(numbers);
        int min = Collections.min(numbers);
        System.out.println("最大值: " + max + ", 最小值: " + min);
 
        // 二分搜索
        Collections.sort(numbers);
        int index = Collections.binarySearch(numbers, 3);
        System.out.println("元素 3 的索引: " + index);
 
        // 同步集合
        List<String> syncList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
        syncList.add("a");
        syncList.add("b");
        System.out.println("同步集合: " + syncList);
    }
}

を使用してCollectionsクラスによって提供されるこれらのメソッドは、コレクションに対してさまざまな操作を簡単に実行できるため、コードの可読性と保守性が向上します。

参照する：

コレクション (Java SE 17 および JDK 17)

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