JAVA核心技术I---JAVA基础知识（工具类Arrays和Collections类）

一：工具类

–不存储数据，而是在数据容器上，实现高效操作
• 排序
• 搜索
–Arrays类
–Collection类

二：Arrays类（处理数组）

（一）基本方法

–排序：对数组排序, sort/parallelSort。
–查找：从数组中查找一个元素, binarySearch。
–批量拷贝：从源数组批量复制元素到目标数组, copyOf
–批量赋值：对数组进行批量赋值, fill。
–等价性比较：判定两个数组内容是否相同, equals。

（二）实现

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

public class ArraysTest {
    public static void main(String[] args) {
        //testSort();
        //SearchSort();
        //testCopy();
        //testFill();
        testEquality();
    }
    
    public static void testSort() {
        Random rm=new Random();
        int[] a=new int[10];
        
        System.out.println("=======测试排序======");
        
        for(int i=0;i<a.length;i++) {
            a[i] = rm.nextInt();
        }
        
        System.out.println("===排序前===");
        for(int i=0;i<a.length;i++)    {
            System.out.print(a[i] + ",");
        }
        System.out.println();
        
        System.out.println("===排序后===");
        Arrays.sort(a);
        
        for(int i=0;i<a.length;i++)    {
            System.out.print(a[i] + ",");
        }
        System.out.println();
    }
    
    public static void SearchSort() {
        Random rm=new Random();
        int[] a=new int[10];
        
        System.out.println("=======测试查找======");
        
        for(int i=0;i<a.length;i++) {
            a[i] = rm.nextInt();
        }
        
        a[8] = 1000;
        Arrays.sort(a);
        

        System.out.println("===查找前===");
        for(int i=0;i<a.length;i++)    {
            System.out.print(a[i] + ",");
        }
        System.out.println();
        //二分查找需要先进性排序
        System.out.println("1000位置："+Arrays.binarySearch(a, 1000));
    }
    
    public static void testCopy() {
        Random rm=new Random();
        int[] a=new int[10];
        
        System.out.println("=======测试拷贝======");
        
        for(int i=0;i<a.length;i++) {
            a[i] = rm.nextInt();
        }
        
        int[] b=Arrays.copyOf(a, 6);    //拷贝前6个元素到b中
        
        System.out.println("===拷贝前a===");
        for(int i=0;i<a.length;i++)    {
            System.out.print(a[i] + ",");
        }
        System.out.println();
        
        System.out.println("===拷贝后b===");
        for(int i=0;i<b.length;i++)    {
            System.out.print(b[i] + ",");
        }
        System.out.println();
    }
    
    public static void testFill() {
        int[] a = new int[10];
        Arrays.fill(a, 100);
        Arrays.fill(a, 2, 8, 200);
        System.out.println("===========测试批量赋值============");
        System.out.print("数组赋值后：");
        for(int i=0;i<a.length;i++)
        {
            System.out.print(a[i] + ",");
        }
        System.out.println();
    }
    
    public static void testEquality() {
        int[] a = new int[10];
        Arrays.fill(a, 100);
        int[] b = new int[10];
        Arrays.fill(b, 100);        
        System.out.println(Arrays.equals(a, b));    //数据一样时为true
        b[9] = 200;
        System.out.println(Arrays.equals(a, b));    //不一致为false
    }
}

    public static void testSort() {
        Random rm=new Random();
        int[] a=new int[10];
        
        System.out.println("=======测试排序======");
        
        for(int i=0;i<a.length;i++) {
            a[i] = rm.nextInt();
        }
        
        System.out.println("===排序前===");
        for(int i=0;i<a.length;i++)    {
            System.out.print(a[i] + ",");
        }
        System.out.println();
        
        System.out.println("===排序后===");
        Arrays.sort(a);
        
        for(int i=0;i<a.length;i++)    {
            System.out.print(a[i] + ",");
        }
        System.out.println();
    }

    public static void SearchSort() {
        Random rm=new Random();
        int[] a=new int[10];
        
        System.out.println("=======测试查找======");
        
        for(int i=0;i<a.length;i++) {
            a[i] = rm.nextInt();
        }
        
        a[8] = 1000;
        Arrays.sort(a);
        

        System.out.println("===查找前===");
        for(int i=0;i<a.length;i++)    {
            System.out.print(a[i] + ",");
        }
        System.out.println();
        //二分查找需要先进行排序
        System.out.println("1000位置："+Arrays.binarySearch(a, 1000));
    }
    

    public static void testCopy() {
        Random rm=new Random();
        int[] a=new int[10];
        
        System.out.println("=======测试拷贝======");
        
        for(int i=0;i<a.length;i++) {
            a[i] = rm.nextInt();
        }
        
        int[] b=Arrays.copyOf(a, 6);    //拷贝前6个元素到b中
        
        System.out.println("===拷贝前a===");
        for(int i=0;i<a.length;i++)    {
            System.out.print(a[i] + ",");
        }
        System.out.println();
        
        System.out.println("===拷贝后b===");
        for(int i=0;i<b.length;i++)    {
            System.out.print(b[i] + ",");
        }
        System.out.println();
    }
    

    public static void testFill() {
        int[] a = new int[10];
        Arrays.fill(a, 100);
        Arrays.fill(a, 2, 8, 200);
        System.out.println("===========测试批量赋值============");
        System.out.print("数组赋值后：");
        for(int i=0;i<a.length;i++)
        {
            System.out.print(a[i] + ",");
        }
        System.out.println();
    }
    

    public static void testEquality() {
        int[] a = new int[10];
        Arrays.fill(a, 100);
        int[] b = new int[10];
        Arrays.fill(b, 100);        
        System.out.println(Arrays.equals(a, b));    //数据一样时为true
        b[9] = 200;
        System.out.println(Arrays.equals(a, b));    //不一致为false
    }

三：包装器类Collection

（一）基本方法

处理对象是 Collection及其子类

–排序：对List进行排序，sort。
–搜索：从List中搜索元素，binarySearch
–批量赋值：对List批量赋值，fill。
–最大、最小：查找集合中最大/小值，max，min
–反序：将List 反序排列，reverse

（二）实现

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class CollectionsTest {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        list.add(1);
        list.add(12);
        list.add(2);
        list.add(19);
         
        // 排序
        Collections.sort(list);
        // 检索
        System.out.println("元素所在的索引值是：" + Collections.binarySearch(list, 12));
        //最大最小
        System.out.println("最大值：" + Collections.max(list));
        System.out.println("最小值：" + Collections.min(list));
        Collections.reverse(list); //翻转不需要用到排序
         
        Collections.fill(list, 100); //全部赋值为100
    }
}

四：对象比较

（一）对象实现Comparable接口（需要修改对象类）

JAVA核心技术I---JAVA基础知识（集合set）

–compareTo方法
    > 返回1，==返回0，<返回-1
–Arrays和Collections在进行对象sort时，自动调用该方法

import java.util.Arrays;

class Dog implements Comparable<Dog>{
    int age;
    String name;
    
    public Dog(String n,int a) {
        name=n;
        age=a;
    }
    
    public int getAge() {
        return age;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public int compareTo(Dog another) {
        int flag;
        flag=name.compareTo(another.getName());
        
        if(flag==0) {
            return age-another.getAge();
        }
        
        return flag;
    }
}


public class CompareToTest {
    public static void main(String[] args) {
        Dog[] da=new Dog[3];
        da[0]=new Dog("Tom",13);
        da[1]=new Dog("Som",27);
        da[2]=new Dog("Som",16);
        
        Arrays.sort(da);
        
        for(Dog d : da) {
            System.out.println(d.getName()+":"+d.getAge());
        }
    }
}

Som:16
Som:27
Tom:13

    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<Dog> dl = new LinkedList<Dog>();
        
        dl.add(new Dog("Tom",13));
        dl.add(new Dog("Som",27));
        dl.add(new Dog("Som",16));
        
        Collections.sort(dl);
        
        for(Dog d : dl) {
            System.out.println(d.getName()+":"+d.getAge());
        }
    }

（二）新建Comparator（适用于对象类不可更改的情况）

例如：获取的是class，无法修改源码

–compare方法
    > 返回1，==返回0，<返回-1
–Comparator比较器将作为参数提交给工具类的sort方法

import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.LinkedList;

class Dog{　　//不可修改，不能添加compareTo，不能继承接口
    int age;
    String name;
    
    public Dog(String n,int a) {
        name=n;
        age=a;
    }
    
    public int getAge() {
        return age;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
}

class MyComparator implements Comparator<Dog>{　　//需要我们自己实现一个比较器
    public int compare(Dog one,Dog another) {
        int flag;
        flag = one.getName().compareTo(another.getName());
        if(flag==0) {
            return one.getAge()-another.getAge();
        }
        return flag;
    }
}


public class CompareToTest {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<Dog> dl = new LinkedList<Dog>();
        
        dl.add(new Dog("Tom",13));
        dl.add(new Dog("Som",27));
        dl.add(new Dog("Som",16));
        
        Collections.sort(dl,new MyComparator());
        
        for(Dog d : dl) {
            System.out.println(d.getName()+":"+d.getAge());
        }
    }
}

Som:16
Som:27
Tom:13

五：练习

import java.util.Arrays;

import java.util.Scanner;

class Currency {
    private String name;        //货币名称
    private int originalValue;  //原始值
    private int value;          //转换为人民币后的值

    public static String[] CURRENCY_NAME = { "CNY", "HKD", "USD", "EUR" };

    public static int[] CURRENCY_RATIO = { 100, 118, 15, 13 };


    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getOriginalValue() {
        return originalValue;
    }

    public void setOriginalValue(int originalValue) {
        this.originalValue = originalValue;
    }

    public int getValue() {
        return value;
    }

    public void setValue(int value) {
        this.value = value;
    }

}


class HKD extends Currency implements Comparable{
    // 实现你的构造函数与Comparable中的接口
}



class USD extends Currency implements Comparable{
    // 实现你的构造函数与Comparable中的接口
}


class EUR extends Currency implements Comparable{
    // 实现你的构造函数与Comparable中的接口
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Currency[] cs = new Currency[3];
        //初始化

        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        //利用hasNextXXX()判断是否还有下一输入项

        int a = 0;
        int b = 0;
        int c = 0;

        if (sc.hasNext()) {
            a = sc.nextInt();
            cs[0] = new HKD(a);
        }

        if (sc.hasNext()) {
            b = sc.nextInt();
            cs[1] = new USD(b);
        }

        if (sc.hasNext()) {
            c = sc.nextInt();
            cs[2] = new EUR(c);
        }
        //初始化结束

        //请补充排序
        
        //请补充输出结果        

    }

}

import java.util.Arrays;

import java.util.Scanner;



class Currency {
    private String name;        //货币名称
    private int originalValue;  //原始值
    private int value;          //转换为人民币后的值

    public static String[] CURRENCY_NAME = { "CNY", "HKD", "USD", "EUR" };

    public static int[] CURRENCY_RATIO = { 100, 118, 15, 13 };


    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getOriginalValue() {
        return originalValue;
    }

    public void setOriginalValue(int originalValue) {
        this.originalValue = originalValue;
    }

    public int getValue() {
        return value;
    }

    public void setValue(int value) {
        this.value = value;
    }

}


class HKD extends Currency implements Comparable<Currency>{
    // 实现你的构造函数与Comparable中的接口
    public HKD(int v) {
        this.setName(Currency.CURRENCY_NAME[1]);
        this.setOriginalValue(v);
        this.setValue(v*Currency.CURRENCY_RATIO[0]/Currency.CURRENCY_RATIO[1]);    //转为人民币
    }
    
    public int compareTo(Currency cy) {
        return this.getValue()-cy.getValue();    //比较人民币
    }
}



class USD extends Currency implements Comparable<Currency> {
    // 实现你的构造函数与Comparable中的接口    
    public USD(int v) {
        this.setName(Currency.CURRENCY_NAME[2]);
        this.setOriginalValue(v);
        this.setValue(v*Currency.CURRENCY_RATIO[0]/Currency.CURRENCY_RATIO[2]);
    }
    
    public int compareTo(Currency cy) {
        return this.getValue()-cy.getValue();
    }
}


class EUR extends Currency implements Comparable<Currency> {
    // 实现你的构造函数与Comparable中的接口    
    public EUR(int v) {
        this.setName(Currency.CURRENCY_NAME[3]);
        this.setOriginalValue(v);
        this.setValue(v*Currency.CURRENCY_RATIO[0]/Currency.CURRENCY_RATIO[3]);
    }
    
    public int compareTo(Currency cy) {
        return this.getValue()-cy.getValue();
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Currency[] cs = new Currency[3];
        //初始化

        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        //利用hasNextXXX()判断是否还有下一输入项

        int a = 0;
        int b = 0;
        int c = 0;

        if (sc.hasNext()) {
            a = sc.nextInt();
            cs[0] = new HKD(a);
        }

        if (sc.hasNext()) {
            b = sc.nextInt();
            cs[1] = new USD(b);
        }

        if (sc.hasNext()) {
            c = sc.nextInt();
            cs[2] = new EUR(c);
        }
        //初始化结束
        //请补充排序
        Arrays.sort(cs);
        
        //请补充输出结果        
        for(Currency citem : cs) {
            System.out.println(citem.getName()+""+citem.getOriginalValue());
        }

    }

}