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。

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) 和 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) 和 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) 和 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) 和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) 和 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) 和 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)和 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) 和 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) 和 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

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