在本教程中,我们将借助示例学习Java集合框架提供的不同算法。
Java集合框架提供了各种算法,可用于处理存储在数据结构中的元素。
Java中的算法是静态方法,可用于对集合执行各种操作。
由于算法可用于各种集合,因此也称为通用算法。
让我们看看集合框架中可用的不同方法的实现。
sort()集合框架提供的方法用于对元素进行排序。例如,
import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; class Main { public static void main(String[] args) { //创建数组列表 ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>(); //添加元素 numbers.add(4); numbers.add(2); numbers.add(3); System.out.println("未排序的ArrayList: " + numbers); // 使用sort()方法 Collections.sort(numbers); System.out.println("已排序的ArrayList: " + numbers); } }
输出结果
未排序的ArrayList: [4, 2, 3] 已排序的ArrayList: [2, 3, 4]
在此,排序以自然顺序(升序)进行。 但是,我们可以使用Comparator接口自定义sort()方法的排序顺序。
要了解更多信息,请访问Java Sorting。
Java Collections框架的shuffle()方法用于打乱数据结构中出现的任何顺序。它的作用与排序正好相反。例如
import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; class Main { public static void main(String[] args) { //创建数组列表 ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>(); //添加元素 numbers.add(1); numbers.add(2); numbers.add(3); System.out.println("Sorted ArrayList: " + numbers); //使用shuffle()方法 Collections.shuffle(numbers); System.out.println("使用shuffle的ArrayList: " + numbers); } }
输出结果
Sorted ArrayList: [1, 2, 3] 使用shuffle的ArrayList: [2, 1, 3]
当我们运行程序时,shuffle()方法将返回随机输出。
洗牌算法主要用于需要随机输出的游戏中。
在Java中,集合框架提供了可用于处理数据的不同方法。
reverse() - 反转元素的顺序
fill() - 用指定的值替换集合中的每个元素
copy() - 创建从指定源到目标的元素副本
swap() - 交换集合中两个元素的位置
addAll() - 将集合的所有元素添加到其他集合
例如,
import java.util.Collections; import java.util.ArrayList; class Main { public static void main(String[] args) { //创建一个ArrayList ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>(); numbers.add(1); numbers.add(2); System.out.println("ArrayList1: " + numbers); // 使用 reverse() Collections.reverse(numbers); System.out.println("反转 ArrayList1: " + numbers); // 使用 swap() Collections.swap(numbers, 0, 1); System.out.println("ArrayList1 使用 swap(): " + numbers); ArrayList<Integer> newNumbers = new ArrayList<>(); // 使用 addAll newNumbers.addAll(numbers); System.out.println("ArrayList2 使用 addAll(): " + newNumbers); // 使用 fill() Collections.fill(numbers, 0); System.out.println("ArrayList1 使用 fill(): " + numbers); // 使用 copy() Collections.copy(newNumbers, numbers); System.out.println("ArrayList2 使用 copy(): " + newNumbers); } }
输出结果
ArrayList1: [1, 2] 反转 ArrayList1: [2, 1] ArrayList1 使用 swap(): [1, 2] ArrayList2 使用 addALl(): [1, 2] ArrayList1 使用 fill(): [0, 0] ArrayList2 使用 copy(): [0, 0]
注意:执行copy()方法时,两个列表的大小应相同。
Java集合框架的binarySearch()方法搜索指定的元素。它返回元素在指定集合中的位置。例如,
import java.util.Collections; import java.util.ArrayList; class Main { public static void main(String[] args) { //创建一个ArrayList ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>(); numbers.add(1); numbers.add(2); numbers.add(3); // 使用 binarySearch() int pos = Collections.binarySearch(numbers, 3); System.out.println("3的位置是 " + pos); } }
输出结果
3的位置是 2
注意:在执行binarySearch()方法之前,应对集合进行排序。
要了解更多信息,请访问Java Binary Search。
frequency() - 返回元素在集合中存在的次数计数
disjoint() - 检查两个集合是否包含一些公共元素
例如,
import java.util.Collections; import java.util.ArrayList; class Main { public static void main(String[] args) { //创建一个ArrayList ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>(); numbers.add(1); numbers.add(2); numbers.add(3); numbers.add(2); System.out.println("ArrayList1: " + numbers); int count = Collections.frequency(numbers, 2); System.out.println("Count of 2: " + count); ArrayList<Integer> newNumbers = new ArrayList<>(); newNumbers.add(5); newNumbers.add(6); System.out.println("ArrayList2: " + newNumbers); boolean value = Collections.disjoint(numbers, newNumbers); System.out.println("两个列表是不相交的? " + value); } }
输出结果
ArrayList1: [1, 2, 3, 2] Count of 2: 2 ArrayList2: [5, 6] 两个列表是不相交? true
Java集合框架的min()和max()方法分别用于查找最小和最大元素。例如,
import java.util.Collections; import java.util.ArrayList; class Main { public static void main(String[] args) { //创建一个ArrayList ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>(); numbers.add(1); numbers.add(2); numbers.add(3); // 使用 min() int min = Collections.min(numbers); System.out.println("最小元素: " + min); // 使用 max() int max = Collections.max(numbers); System.out.println("最大元素: " + max); } }
输出结果
最小元素: 1 最大元素: 3