Java Arrays

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Java中的Arrays用法总结

Arrays类位于 java.util 包中,主要包含了操作数组的各种方法。

import java.util.Arrays;

数组转字符串

int[] array = new int[]{1, 2, 3};
System.out.println(Arrays.toString(array)); //[1, 2, 3]

如果是一维数组,toString方法可以很好的适用。但遇到多维数组时,需要使用deepToString把数组完全转成字符串。

int[][] deepArray = new int[][]{{1, 3},{2, 4}};
System.out.println(Arrays.toString(deepArray)); //[[I@1540e19d, [I@677327b6]
System.out.println(Arrays.deepToString(deepArray)); //[[1, 3], [2, 4]]

填充数组

int[] array = new int[5];
Arrays.fill(array, 2);
System.out.println(Arrays.toString(array)); //[2, 2, 2, 2, 2]

int[] array = new int[5];
Arrays.fill(array, 1, 4, 2); //部分填充
System.out.println(Arrays.toString(array));//[0, 2, 2, 2, 0]

数组元素排序

int[] array = new int[]{3, 10, 4, 0, 2};
Arrays.sort(array);
System.out.println(Arrays.toString(array)); //[0, 2, 3, 4, 10]
/
int[] array = new int[]{3, 10, 4, 0, 2};
Arrays.parallelSort(array); //和sort相比是这个是并行的
System.out.println(Arrays.toString(array)); //[0, 2, 3, 4, 10]
/
int[] array = new int[]{3, 10, 4, 0, 2};
Arrays.sort(array, 0, 4); //部分排序
System.out.println(Arrays.toString(array)); //[0, 3, 4, 10, 2]
String[] strArray = new String[] { “z”, “a”, “C” };
Arrays.sort(strArray); // [C, a, z]
Arrays.sort(strArray, String.CASE_INSENSITIVE_ORDER); // 忽略大小写 [a, C, z]
Arrays.sort(strArray, Collections.reverseOrder()); // 反向排序 [z, a, C]

Arrays.equals, Arrays.deepEquals 数组的比较

int[] array = new int[]{1, 2, 3};
int[] array2 = new int[]{1, 2, 3};
System.out.println(Arrays.equals(array, array2)); //true

和toString方法一样,equals方法遇到多维数组时也会出现问题。

int[][] deepArray1 = new int[][]{{1, 3},{2, 4}};
int[][] deepArray2 = new int[][]{{1, 3},{2, 4}};
System.out.println(Arrays.equals(deepArray1, deepArray2)); //false
System.out.println(Arrays.deepEquals(deepArray1, deepArray2)); //true

deepEquals用于判定两个指定数组彼此是否深层相等,此方法适用于任意深度的嵌套数组。

Arrays.copyOf, Arrays.copyOfRange 数组复制

int[] array = new int[]{3, 10, 4, 0, 2};
int[] arrayCopy = Arrays.copyOf(array, 3);
System.out.println(Arrays.toString(arrayCopy)); //[3, 10, 4]
//
int[] arrayCopy = Arrays.copyOf(array, 7);
System.out.println(Arrays.toString(arrayCopy)); //[3, 10, 4, 0, 2, 0, 0], 多出的长度补0
//
int[] arrayCopy = Arrays.copyOfRange(array, 1, 4);
System.out.println(Arrays.toString(arrayCopy)); //[10, 4, 0]

Arrays.binarySearch 二分查找返回下标

int[] array = new int[]{0, 3, 4, 10, 20};
System.out.println(Arrays.binarySearch(array, 10)); //3, array必须是排序的,否则得到的是错误的结果
System.out.println(Arrays.binarySearch(array, 6)); //-4, 找不到的值,从-1开始,6如果存在下标是3, 所以返回-4
System.out.println(Arrays.binarySearch(array, 2, 5, 10)); //3, 返回的还是全局的下标值。

Arrays.asList 数组转List

int array = new int[]{3, 10, 4, 0, 2};
System.out.println(Arrays.asList(array).contains(3)); //false
//
Integer arr[] = new Integer[]{3, 10, 4, 0, 2};
System.out.println(Arrays.asList(arr).contains(3)); //true
int[] array = new int[] {3, 10, 4, 0, 2};
System.out.println(Arrays.asList(array)); // [[I@682a0b20]

Integer arr[] = new Integer[]{3, 10, 4, 0, 2};
System.out.println(Arrays.asList(arr)); // [3, 10, 4, 0, 2]

现在就知道区别了,原始数据类型int的数组调用asList之后得到的List只有一个元素,这个元素就是元素类型的数组。而封装类Integer数组调用asList是把数组中每个元素加到了List中。

parallelPrefix, parallelSetAll, setAll 对数组元素采用指定的方法计算

int[] array = new int[]{3, 10, 4, 0, 2};
Arrays.parallelPrefix(array, (x,y)->(x+y)); // [3, 13, 17, 17, 19]
System.out.println(Arrays.toString(array));
//
int[] array = new int[]{3, 10, 4, 0, 2};
Arrays.parallelSetAll(array, (x)->(x*x)); // [0, 1, 4, 9, 16]
System.out.println(Arrays.toString(array));
//
Arrays.setAll(array, (x)->(x%3));
System.out.println(Arrays.toString(array)); // [0, 1, 2, 0, 1], 与parallelSetAll相比只是不并行

对其他对象数组进行排序

一个对象数组,排序算法需要重复比较数组中的元素。不同的类比较元素的规则是不同的,但是排序算法只应该调用类提供的比较方法,只要所有的类就比较的时候提供的方法达成一致,那么排序算法就能开始工作。这个在排序时对象之间进行比较方法就可以是一个接口,所有需要比较的对象继承这个接口并且实现比较的方法,就可以对这些对象进行排序。

如果一个类想启用对象排序,那么就应该实现Comparable接口。

public class Test{              
    public static void main(String[] args){        
    	Employee[] employees = new Employee[3];        
    	employees[0] = new Employee(20);        
    	employees[1] = new Employee(10);        
    	employees[2] = new Employee(30);        
    	Arrays.sort(employees);        
    	for(Employee e : employees){            
    		System.out.println(e);  //Employee{id=10} Employee{id=20} Employee{id=30}        
    } 
}

static class Employee implements Comparable {
    private int id;
    public Employee(int id) {
    	this.id = id;
    }
    
	@Override
    public int compareTo(Employee o) {
        return this.id - o.id;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" + "id=" + id '}';
    }
}

自定义排序规则

String[] names = {"tom", "alice", "fred"};
Arrays.sort(names);
System.out.println(Arrays.toString(names));

假如想根据字符串的长度而不是根据字典顺序对字符串排序,但是String类我们是无法修改的。上面的代码对String数组进行排序,只能按照字典顺序对String数组进行排序。

Arrays.sort方法和Collections.sort方法都提供了一个可以接收Comparator实例作为第二个参数的版本。要按照长度比较字符串,定义一个实现Comparator<String>的类。

public class LengthComparator implements Comparator<String> {

    @Override
    public int compare(String o1, String o2) {
        return o1.length() - o2.length();
    }
    
    public static void main(String[] args){
        String[] names = {"tom", "alice", "fred"};
        Arrays.sort(names, new LengthComparator());
        System.out.println(Arrays.toString(names));
    }
}

像Comparator、Runable等这=一些接口有一个特点就是只有一个抽象方法(其他的都是static或者default的方法),比如继承Comparator接口只需要重写compare方法,继承Runnable接口只需要重写run方法,这种类型的接口被称为函数式接口,可以被lambda表达式所代替。

比如上面根据字符串的长度进行排序的代码,Arrays.sort的第二个参数是需要实现了Comparator接口的实例,用lambda表达是就可以写成这样:

String[] names = {"tom", "alice", "fred"};
Comparator<String> comp = (first, second) -> first.length() - second.length();
Arrays.sort(names, comp);

或者更加简单点

String[] names = {"tom", "alice", "fred"};
Arrays.sort(names, (first, second) -> first.length() - second.length());

Arrays.sort方法的第二个参数变量接受一个实现了Comparator接口的类的实例,调用该对象的compare方法会执行lambda表达式中的代码,所以这也就是为什么接口只有一个抽象方法的时候可以用lambda表达式代替。

合并多个List

 public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        List<Integer> listA = Arrays.asList(new Integer[]{1, 2});
        List<Integer> listB = Arrays.asList(new Integer[]{3, 4});
        List<Integer> res = Stream.of(listA, listB).flatMap(Collection::stream).collect(Collectors.toList());
        System.out.println(res.size());
        res.forEach(System.out::println);
}