day03 【List、Set嗡靡、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)跺撼、Collections】

主要內(nèi)容

• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
• List集合
• Set集合
• Collections

教學(xué)目標(biāo)

• 能夠說出List集合特點(diǎn)
• 能夠說出常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
• 能夠說出數(shù)組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
• 能夠說出棧結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
• 能夠說出隊(duì)列結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
• 能夠說出單向鏈表結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
• 能夠說出Set集合的特點(diǎn)
• 能夠說出哈希表的特點(diǎn)
• 使用HashSet集合存儲(chǔ)自定義元素
• 能夠說出可變參數(shù)的格式
• 能夠使用集合工具類
• 能夠使用Comparator比較器進(jìn)行排序

第一章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有什么用？

當(dāng)你用著java里面的容器類很爽的時(shí)候讨彼，你有沒有想過歉井，怎么ArrayList就像一個(gè)無限擴(kuò)充的數(shù)組，也好像鏈表之類的点骑。好用嗎酣难？好用谍夭，這就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的用處，只不過你在不知不覺中使用了憨募。

現(xiàn)實(shí)世界的存儲(chǔ)紧索，我們使用的工具和建模。每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)菜谣，想想如果Google的數(shù)據(jù)用的是數(shù)組的存儲(chǔ)珠漂，我們還能方便地查詢到所需要的數(shù)據(jù)嗎？而算法尾膊，在這么多的數(shù)據(jù)中如何做到最快的插入媳危，查找，刪除冈敛，也是在追求更快待笑。

我們java是面向?qū)ο蟮恼Z言，就好似自動(dòng)檔轎車抓谴，C語言好似手動(dòng)檔吉普暮蹂。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)呢？是變速箱的工作原理癌压。你完全可以不知道變速箱怎樣工作仰泻，就把自動(dòng)檔的車子從 A點(diǎn) 開到 B點(diǎn)，而且未必就比懂得的人慢滩届。寫程序這件事集侯，和開車一樣，經(jīng)驗(yàn)可以起到很大作用帜消，但如果你不知道底層是怎么工作的棠枉，就永遠(yuǎn)只能開車，既不會(huì)修車券犁，也不能造車术健。當(dāng)然了，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)容比較多粘衬，細(xì)細(xì)的學(xué)起來也是相對(duì)費(fèi)功夫的荞估，不可能達(dá)到一蹴而就。我們將常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：堆棧稚新、隊(duì)列勘伺、數(shù)組、鏈表和紅黑樹 這幾種給大家介紹一下褂删，作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的入門飞醉，了解一下它們的特點(diǎn)即可。

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2.2 常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的常用結(jié)構(gòu)有：棧、隊(duì)列缅帘、數(shù)組轴术、鏈表和紅黑樹。我們分別來了解一下：

棧

• 棧：stack,又稱堆棧钦无，它是運(yùn)算受限的線性表逗栽，其限制是僅允許在標(biāo)的一端進(jìn)行插入和刪除操作，不允許在其他任何位置進(jìn)行添加失暂、查找彼宠、刪除等操作。

簡(jiǎn)單的說：采用該結(jié)構(gòu)的集合弟塞，對(duì)元素的存取有如下的特點(diǎn)

• 先進(jìn)后出（即凭峡，存進(jìn)去的元素，要在后它后面的元素依次取出后决记，才能取出該元素）摧冀。例如，子彈壓進(jìn)彈夾霉涨，先壓進(jìn)去的子彈在下面按价，后壓進(jìn)去的子彈在上面惭适，當(dāng)開槍時(shí)笙瑟，先彈出上面的子彈，然后才能彈出下面的子彈癞志。

• 棧的入口往枷、出口的都是棧的頂端位置。

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這里兩個(gè)名詞需要注意：

• 壓棧：就是存元素凄杯。即错洁，把元素存儲(chǔ)到棧的頂端位置，棧中已有元素依次向棧底方向移動(dòng)一個(gè)位置戒突。
• 彈棧：就是取元素屯碴。即，把棧的頂端位置元素取出膊存，棧中已有元素依次向棧頂方向移動(dòng)一個(gè)位置导而。

隊(duì)列

• 隊(duì)列：queue,簡(jiǎn)稱隊(duì)，它同堆棧一樣隔崎，也是一種運(yùn)算受限的線性表今艺，其限制是僅允許在表的一端進(jìn)行插入，而在表的另一端進(jìn)行刪除爵卒。

簡(jiǎn)單的說虚缎，采用該結(jié)構(gòu)的集合，對(duì)元素的存取有如下的特點(diǎn)：

• 先進(jìn)先出（即钓株，存進(jìn)去的元素实牡，要在后它前面的元素依次取出后陌僵，才能取出該元素）。例如创坞，小火車過山洞拾弃，車頭先進(jìn)去，車尾后進(jìn)去摆霉；車頭先出來豪椿，車尾后出來。
• 隊(duì)列的入口携栋、出口各占一側(cè)搭盾。例如，下圖中的左側(cè)為入口婉支，右側(cè)為出口鸯隅。

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數(shù)組

• 數(shù)組:Array,是有序的元素序列，數(shù)組是在內(nèi)存中開辟一段連續(xù)的空間向挖，并在此空間存放元素蝌以。就像是一排出租屋，有100個(gè)房間何之，從001到100每個(gè)房間都有固定編號(hào)跟畅，通過編號(hào)就可以快速找到租房子的人。

簡(jiǎn)單的說,采用該結(jié)構(gòu)的集合溶推，對(duì)元素的存取有如下的特點(diǎn)：

• 查找元素快：通過索引徊件，可以快速訪問指定位置的元素

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• 增刪元素慢

  • 指定索引位置增加元素：需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新數(shù)組，將指定新元素存儲(chǔ)在指定索引位置蒜危，再把原數(shù)組元素根據(jù)索引虱痕，復(fù)制到新數(shù)組對(duì)應(yīng)索引的位置。如下圖[圖片上傳失敗...(image-841934-1584264985599)]
  • 指定索引位置刪除元素：需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新數(shù)組辐赞，把原數(shù)組元素根據(jù)索引部翘，復(fù)制到新數(shù)組對(duì)應(yīng)索引的位置，原數(shù)組中指定索引位置元素不復(fù)制到新數(shù)組中响委。如下圖[圖片上傳失敗...(image-2c2851-1584264985599)]

鏈表

• 鏈表:linked list,由一系列結(jié)點(diǎn)node（鏈表中每一個(gè)元素稱為結(jié)點(diǎn)）組成新思，結(jié)點(diǎn)可以在運(yùn)行時(shí)i動(dòng)態(tài)生成。每個(gè)結(jié)點(diǎn)包括兩個(gè)部分：一個(gè)是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)域晃酒，另一個(gè)是存儲(chǔ)下一個(gè)結(jié)點(diǎn)地址的指針域表牢。我們常說的鏈表結(jié)構(gòu)有單向鏈表與雙向鏈表，那么這里給大家介紹的是單向鏈表贝次。

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簡(jiǎn)單的說崔兴，采用該結(jié)構(gòu)的集合，對(duì)元素的存取有如下的特點(diǎn)：

• 多個(gè)結(jié)點(diǎn)之間，通過地址進(jìn)行連接敲茄。例如位谋，多個(gè)人手拉手，每個(gè)人使用自己的右手拉住下個(gè)人的左手堰燎，依次類推掏父，這樣多個(gè)人就連在一起了。

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• 查找元素慢：想查找某個(gè)元素秆剪，需要通過連接的節(jié)點(diǎn)赊淑，依次向后查找指定元素

• 增刪元素快：

  • 增加元素：只需要修改連接下個(gè)元素的地址即可。

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  • 刪除元素：只需要修改連接下個(gè)元素的地址即可仅讽。

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紅黑樹

• 二叉樹：binary tree ,是每個(gè)結(jié)點(diǎn)不超過2的有序樹（tree） 陶缺。

簡(jiǎn)單的理解，就是一種類似于我們生活中樹的結(jié)構(gòu)洁灵，只不過每個(gè)結(jié)點(diǎn)上都最多只能有兩個(gè)子結(jié)點(diǎn)饱岸。

二叉樹是每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多有兩個(gè)子樹的樹結(jié)構(gòu)。頂上的叫根結(jié)點(diǎn)徽千，兩邊被稱作“左子樹”和“右子樹”苫费。

如圖：

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我們要說的是二叉樹的一種比較有意思的叫做紅黑樹，紅黑樹本身就是一顆二叉查找樹双抽，將節(jié)點(diǎn)插入后百框，該樹仍然是一顆二叉查找樹。也就意味著荠诬，樹的鍵值仍然是有序的琅翻。

紅黑樹的約束:

1. 節(jié)點(diǎn)可以是紅色的或者黑色的

2. 根節(jié)點(diǎn)是黑色的

3. 葉子節(jié)點(diǎn)(特指空節(jié)點(diǎn))是黑色的
4. 每個(gè)紅色節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)都是黑色的
5. 任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)到其每一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的所有路徑上黑色節(jié)點(diǎn)數(shù)相同

紅黑樹的特點(diǎn):

? 速度特別快,趨近平衡樹,查找葉子元素最少和最多次數(shù)不多于二倍

第二章 List集合

我們掌握了Collection接口的使用后，再來看看Collection接口中的子類柑贞，他們都具備那些特性呢？

接下來聂抢，我們一起學(xué)習(xí)Collection中的常用幾個(gè)子類（java.util.List集合钧嘶、java.util.Set集合）。

1.1 List接口介紹

java.util.List接口繼承自Collection接口琳疏，是單列集合的一個(gè)重要分支有决，習(xí)慣性地會(huì)將實(shí)現(xiàn)了List接口的對(duì)象稱為L(zhǎng)ist集合。在List集合中允許出現(xiàn)重復(fù)的元素空盼，所有的元素是以一種線性方式進(jìn)行存儲(chǔ)的书幕，在程序中可以通過索引來訪問集合中的指定元素。另外揽趾，List集合還有一個(gè)特點(diǎn)就是元素有序台汇，即元素的存入順序和取出順序一致。

看完API，我們總結(jié)一下：

List接口特點(diǎn)：

1. 它是一個(gè)元素存取有序的集合苟呐。例如痒芝，存元素的順序是11、22牵素、33严衬。那么集合中，元素的存儲(chǔ)就是按照11笆呆、22请琳、33的順序完成的）。
2. 它是一個(gè)帶有索引的集合赠幕，通過索引就可以精確的操作集合中的元素（與數(shù)組的索引是一個(gè)道理）单起。
3. 集合中可以有重復(fù)的元素，通過元素的equals方法劣坊，來比較是否為重復(fù)的元素嘀倒。

tips:我們?cè)诨A(chǔ)班的時(shí)候已經(jīng)學(xué)習(xí)過List接口的子類java.util.ArrayList類，該類中的方法都是來自List中定義局冰。

1.2 List接口中常用方法

List作為Collection集合的子接口测蘑，不但繼承了Collection接口中的全部方法，而且還增加了一些根據(jù)元素索引來操作集合的特有方法康二，如下：

• public void add(int index, E element): 將指定的元素碳胳，添加到該集合中的指定位置上。
• public E get(int index):返回集合中指定位置的元素沫勿。
• public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素叠纷。
• public E set(int index, E element):用指定元素替換集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。

List集合特有的方法都是跟索引相關(guān)眼姐，我們?cè)诨A(chǔ)班都學(xué)習(xí)過檩奠，那么我們?cè)賮韽?fù)習(xí)一遍吧：

public class ListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建List集合對(duì)象
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        
        // 往 尾部添加 指定元素
        list.add("圖圖");
        list.add("小美");
        list.add("不高興");
        
        System.out.println(list);
        // add(int index,String s) 往指定位置添加
        list.add(1,"沒頭腦");
        
        System.out.println(list);
        // String remove(int index) 刪除指定位置元素  返回被刪除元素
        // 刪除索引位置為2的元素 
        System.out.println("刪除索引位置為2的元素");
        System.out.println(list.remove(2));
        
        System.out.println(list);
        
        // String set(int index,String s)
        // 在指定位置 進(jìn)行 元素替代（改） 
        // 修改指定位置元素
        list.set(0, "三毛");
        System.out.println(list);
        
        // String get(int index)  獲取指定位置元素
        
        // 跟size() 方法一起用  來 遍歷的 
        for(int i = 0;i<list.size();i++){
            System.out.println(list.get(i));
        }
        //還可以使用增強(qiáng)for
        for (String string : list) {
            System.out.println(string);
        }   
    }
}

第三章 List的子類

3.1 ArrayList集合

java.util.ArrayList集合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)是數(shù)組結(jié)構(gòu)。元素增刪慢蔓挖，查找快夕土，由于日常開發(fā)中使用最多的功能為查詢數(shù)據(jù)、遍歷數(shù)據(jù)瘟判，所以ArrayList是最常用的集合怨绣。

許多程序員開發(fā)時(shí)非常隨意地使用ArrayList完成任何需求，并不嚴(yán)謹(jǐn)拷获，這種用法是不提倡的篮撑。

3.2 LinkedList集合

java.util.LinkedList集合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)是鏈表結(jié)構(gòu)。方便元素添加匆瓜、刪除的集合赢笨。

LinkedList是一個(gè)雙向鏈表未蝌，那么雙向鏈表是什么樣子的呢，我們用個(gè)圖了解下

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實(shí)際開發(fā)中對(duì)一個(gè)集合元素的添加與刪除經(jīng)常涉及到首尾操作质欲，而LinkedList提供了大量首尾操作的方法树埠。這些方法我們作為了解即可：

• public void addFirst(E e):將指定元素插入此列表的開頭。
• public void addLast(E e):將指定元素添加到此列表的結(jié)尾嘶伟。
• public E getFirst():返回此列表的第一個(gè)元素怎憋。
• public E getLast():返回此列表的最后一個(gè)元素。
• public E removeFirst():移除并返回此列表的第一個(gè)元素九昧。
• public E removeLast():移除并返回此列表的最后一個(gè)元素绊袋。
• public E pop():從此列表所表示的堆棧處彈出一個(gè)元素。
• public void push(E e):將元素推入此列表所表示的堆棧铸鹰。
• public boolean isEmpty()：如果列表不包含元素癌别，則返回true。

LinkedList是List的子類蹋笼，List中的方法LinkedList都是可以使用展姐，這里就不做詳細(xì)介紹，我們只需要了解LinkedList的特有方法即可剖毯。在開發(fā)時(shí)圾笨，LinkedList集合也可以作為堆棧，隊(duì)列的結(jié)構(gòu)使用逊谋。（了解即可）

方法演示：

public class LinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
        //添加元素
        link.addFirst("abc1");
        link.addFirst("abc2");
        link.addFirst("abc3");
        System.out.println(link);
        // 獲取元素
        System.out.println(link.getFirst());
        System.out.println(link.getLast());
        // 刪除元素
        System.out.println(link.removeFirst());
        System.out.println(link.removeLast());

        while (!link.isEmpty()) { //判斷集合是否為空
            System.out.println(link.pop()); //彈出集合中的棧頂元素
        }

        System.out.println(link);
    }
}

第四章 Set接口

java.util.Set接口和java.util.List接口一樣擂达，同樣繼承自Collection接口，它與Collection接口中的方法基本一致胶滋，并沒有對(duì)Collection接口進(jìn)行功能上的擴(kuò)充板鬓，只是比Collection接口更加嚴(yán)格了。與List接口不同的是究恤，Set接口中元素?zé)o序俭令，并且都會(huì)以某種規(guī)則保證存入的元素不出現(xiàn)重復(fù)。

Set集合有多個(gè)子類丁溅，這里我們介紹其中的java.util.HashSet唤蔗、java.util.LinkedHashSet這兩個(gè)集合。

tips:Set集合取出元素的方式可以采用：迭代器窟赏、增強(qiáng)for。

3.1 HashSet集合介紹

java.util.HashSet是Set接口的一個(gè)實(shí)現(xiàn)類箱季，它所存儲(chǔ)的元素是不可重復(fù)的涯穷，并且元素都是無序的(即存取順序不一致)。java.util.HashSet底層的實(shí)現(xiàn)其實(shí)是一個(gè)java.util.HashMap支持藏雏，由于我們暫時(shí)還未學(xué)習(xí)拷况，先做了解作煌。

HashSet是根據(jù)對(duì)象的哈希值來確定元素在集合中的存儲(chǔ)位置，因此具有良好的存取和查找性能赚瘦。保證元素唯一性的方式依賴于：hashCode與equals方法粟誓。

我們先來使用一下Set集合存儲(chǔ)，看下現(xiàn)象起意，再進(jìn)行原理的講解:

public class HashSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建 Set集合
        HashSet<String>  set = new HashSet<String>();

        //添加元素
        set.add(new String("cba"));
        set.add("abc");
        set.add("bac"); 
        set.add("cba");  
        //遍歷
        for (String name : set) {
            System.out.println(name);
        }
    }
}

輸出結(jié)果如下鹰服，說明集合中不能存儲(chǔ)重復(fù)元素：

cba
abc
bac

tips:根據(jù)結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)字符串"cba"只存儲(chǔ)了一個(gè)，也就是說重復(fù)的元素set集合不存儲(chǔ)揽咕。

2.2 HashSet集合存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)（哈希表）

什么是哈希表呢悲酷？

在JDK1.8之前，哈希表底層采用數(shù)組+鏈表實(shí)現(xiàn)亲善，即使用鏈表處理沖突设易，同一hash值的鏈表都存儲(chǔ)在一個(gè)鏈表里。但是當(dāng)位于一個(gè)桶中的元素較多蛹头，即hash值相等的元素較多時(shí)顿肺，通過key值依次查找的效率較低。而JDK1.8中渣蜗，哈希表存儲(chǔ)采用數(shù)組+鏈表+紅黑樹實(shí)現(xiàn)屠尊，當(dāng)鏈表長(zhǎng)度超過閾值（8）時(shí)，將鏈表轉(zhuǎn)換為紅黑樹袍睡，這樣大大減少了查找時(shí)間知染。

簡(jiǎn)單的來說，哈希表是由數(shù)組+鏈表+紅黑樹（JDK1.8增加了紅黑樹部分）實(shí)現(xiàn)的斑胜，如下圖所示控淡。[圖片上傳失敗...(image-d31d0d-1584264985599)]

看到這張圖就有人要問了，這個(gè)是怎么存儲(chǔ)的呢止潘？

為了方便大家的理解我們結(jié)合一個(gè)存儲(chǔ)流程圖來說明一下：

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總而言之掺炭，JDK1.8引入紅黑樹大程度優(yōu)化了HashMap的性能，那么對(duì)于我們來講保證HashSet集合元素的唯一凭戴，其實(shí)就是根據(jù)對(duì)象的hashCode和equals方法來決定的涧狮。如果我們往集合中存放自定義的對(duì)象，那么保證其唯一么夫，就必須復(fù)寫hashCode和equals方法建立屬于當(dāng)前對(duì)象的比較方式者冤。

2.3 HashSet存儲(chǔ)自定義類型元素

給HashSet中存放自定義類型元素時(shí)，需要重寫對(duì)象中的hashCode和equals方法档痪，建立自己的比較方式涉枫，才能保證HashSet集合中的對(duì)象唯一

創(chuàng)建自定義Student類

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o)
            return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass())
            return false;
        Student student = (Student) o;
        return age == student.age &&
               Objects.equals(name, student.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}

public class HashSetDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建集合對(duì)象   該集合中存儲(chǔ) Student類型對(duì)象
        HashSet<Student> stuSet = new HashSet<Student>();
        //存儲(chǔ) 
        Student stu = new Student("于謙", 43);
        stuSet.add(stu);
        stuSet.add(new Student("郭德綱", 44));
        stuSet.add(new Student("于謙", 43));
        stuSet.add(new Student("郭麒麟", 23));
        stuSet.add(stu);

        for (Student stu2 : stuSet) {
            System.out.println(stu2);
        }
    }
}
執(zhí)行結(jié)果：
Student [name=郭德綱, age=44]
Student [name=于謙, age=43]
Student [name=郭麒麟, age=23]

2.3 LinkedHashSet

我們知道HashSet保證元素唯一，可是元素存放進(jìn)去是沒有順序的腐螟，那么我們要保證有序愿汰，怎么辦呢困后？

在HashSet下面有一個(gè)子類java.util.LinkedHashSet，它是鏈表和哈希表組合的一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)衬廷。

演示代碼如下:

public class LinkedHashSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new LinkedHashSet<String>();
        set.add("bbb");
        set.add("aaa");
        set.add("abc");
        set.add("bbc");
        Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }
    }
}
結(jié)果：
  bbb
  aaa
  abc
  bbc

1.9 可變參數(shù)

在JDK1.5之后摇予，如果我們定義一個(gè)方法需要接受多個(gè)參數(shù)，并且多個(gè)參數(shù)類型一致吗跋，我們可以對(duì)其簡(jiǎn)化成如下格式：

修飾符 返回值類型 方法名(參數(shù)類型... 形參名){  }

其實(shí)這個(gè)書寫完全等價(jià)與

修飾符 返回值類型 方法名(參數(shù)類型[] 形參名){  }

只是后面這種定義侧戴，在調(diào)用時(shí)必須傳遞數(shù)組，而前者可以直接傳遞數(shù)據(jù)即可小腊。

JDK1.5以后救鲤。出現(xiàn)了簡(jiǎn)化操作。... 用在參數(shù)上秩冈，稱之為可變參數(shù)本缠。

同樣是代表數(shù)組，但是在調(diào)用這個(gè)帶有可變參數(shù)的方法時(shí)入问，不用創(chuàng)建數(shù)組(這就是簡(jiǎn)單之處)丹锹，直接將數(shù)組中的元素作為實(shí)際參數(shù)進(jìn)行傳遞，其實(shí)編譯成的class文件芬失，將這些元素先封裝到一個(gè)數(shù)組中楣黍，在進(jìn)行傳遞。這些動(dòng)作都在編譯.class文件時(shí)棱烂，自動(dòng)完成了租漂。

代碼演示：

public class ChangeArgs {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 1, 4, 62, 431, 2 };
        int sum = getSum(arr);
        System.out.println(sum);
        //  6  7  2 12 2121
        // 求 這幾個(gè)元素和 6  7  2 12 2121
        int sum2 = getSum(6, 7, 2, 12, 2121);
        System.out.println(sum2);
    }

    /*
     * 完成數(shù)組  所有元素的求和 原始寫法
     
      public static int getSum(int[] arr){
        int sum = 0;
        for(int a : arr){
            sum += a;
        }
        
        return sum;
      }
    */
    //可變參數(shù)寫法
    public static int getSum(int... arr) {
        int sum = 0;
        for (int a : arr) {
            sum += a;
        }
        return sum;
    }
}

tips: 上述add方法在同一個(gè)類中，只能存在一個(gè)颊糜。因?yàn)闀?huì)發(fā)生調(diào)用的不確定性

注意：如果在方法書寫時(shí)哩治，這個(gè)方法擁有多參數(shù)，參數(shù)中包含可變參數(shù)衬鱼，可變參數(shù)一定要寫在參數(shù)列表的末尾位置业筏。

第五章 Collections

2.1 常用功能

• java.utils.Collections是集合工具類，用來對(duì)集合進(jìn)行操作鸟赫。部分方法如下：

• public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements):往集合中添加一些元素蒜胖。
• public static void shuffle(List<?> list) 打亂順序:打亂集合順序。
• public static <T> void sort(List<T> list):將集合中元素按照默認(rèn)規(guī)則排序抛蚤。
• public static <T> void sort(List<T> list台谢，Comparator<? super T> ):將集合中元素按照指定規(guī)則排序。

代碼演示：

public class CollectionsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        //原來寫法
        //list.add(12);
        //list.add(14);
        //list.add(15);
        //list.add(1000);
        //采用工具類 完成 往集合中添加元素  
        Collections.addAll(list, 5, 222, 1岁经，2);
        System.out.println(list);
        //排序方法 
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list);
    }
}
結(jié)果：
[5, 222, 1, 2]
[1, 2, 5, 222]

代碼演示之后 对碌，發(fā)現(xiàn)我們的集合按照順序進(jìn)行了排列，可是這樣的順序是采用默認(rèn)的順序蒿偎，如果想要指定順序那該怎么辦呢朽们？

我們發(fā)現(xiàn)還有個(gè)方法沒有講，public static <T> void sort(List<T> list诉位，Comparator<? super T> ):將集合中元素按照指定規(guī)則排序骑脱。接下來講解一下指定規(guī)則的排列。

2.2 Comparator比較器

我們還是先研究這個(gè)方法

public static <T> void sort(List<T> list):將集合中元素按照默認(rèn)規(guī)則排序苍糠。

不過這次存儲(chǔ)的是字符串類型叁丧。

public class CollectionsDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String>  list = new ArrayList<String>();
        list.add("cba");
        list.add("aba");
        list.add("sba");
        list.add("nba");
        //排序方法
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list);
    }
}

結(jié)果：

[aba, cba, nba, sba]

我們使用的是默認(rèn)的規(guī)則完成字符串的排序，那么默認(rèn)規(guī)則是怎么定義出來的呢岳瞭？

說到排序了拥娄，簡(jiǎn)單的說就是兩個(gè)對(duì)象之間比較大小，那么在JAVA中提供了兩種比較實(shí)現(xiàn)的方式瞳筏，一種是比較死板的采用java.lang.Comparable接口去實(shí)現(xiàn)稚瘾，一種是靈活的當(dāng)我需要做排序的時(shí)候在去選擇的java.util.Comparator接口完成。

那么我們采用的public static <T> void sort(List<T> list)這個(gè)方法完成的排序姚炕，實(shí)際上要求了被排序的類型需要實(shí)現(xiàn)Comparable接口完成比較的功能摊欠，在String類型上如下：

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {

String類實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口，并完成了比較規(guī)則的定義柱宦，但是這樣就把這種規(guī)則寫死了些椒，那比如我想要字符串按照第一個(gè)字符降序排列，那么這樣就要修改String的源代碼掸刊，這是不可能的了免糕，那么這個(gè)時(shí)候我們可以使用

public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> )方法靈活的完成忧侧，這個(gè)里面就涉及到了Comparator這個(gè)接口石窑，位于位于java.util包下，排序是comparator能實(shí)現(xiàn)的功能之一,該接口代表一個(gè)比較器苍柏，比較器具有可比性尼斧！顧名思義就是做排序的，通俗地講需要比較兩個(gè)對(duì)象誰排在前誰排在后试吁，那么比較的方法就是：

• public int compare(String o1, String o2)：比較其兩個(gè)參數(shù)的順序棺棵。

  兩個(gè)對(duì)象比較的結(jié)果有三種：大于，等于熄捍，小于烛恤。

  如果要按照升序排序，
  則o1 小于o2余耽，返回（負(fù)數(shù)）缚柏，相等返回0，01大于02返回（正數(shù)）
  如果要按照降序排序
  則o1 小于o2碟贾，返回（正數(shù)）币喧，相等返回0轨域，01大于02返回（負(fù)數(shù)）

操作如下:

public class CollectionsDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("cba");
        list.add("aba");
        list.add("sba");
        list.add("nba");
        //排序方法  按照第一個(gè)單詞的降序
        Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return o2.charAt(0) - o1.charAt(0);
            }
        });
        System.out.println(list);
    }
}

結(jié)果如下：

[sba, nba, cba, aba]

2.3 簡(jiǎn)述Comparable和Comparator兩個(gè)接口的區(qū)別。

Comparable：強(qiáng)行對(duì)實(shí)現(xiàn)它的每個(gè)類的對(duì)象進(jìn)行整體排序杀餐。這種排序被稱為類的自然排序干发，類的compareTo方法被稱為它的自然比較方法。只能在類中實(shí)現(xiàn)compareTo()一次史翘，不能經(jīng)常修改類的代碼實(shí)現(xiàn)自己想要的排序枉长。實(shí)現(xiàn)此接口的對(duì)象列表（和數(shù)組）可以通過Collections.sort（和Arrays.sort）進(jìn)行自動(dòng)排序，對(duì)象可以用作有序映射中的鍵或有序集合中的元素琼讽，無需指定比較器必峰。

Comparator強(qiáng)行對(duì)某個(gè)對(duì)象進(jìn)行整體排序∽甑牛可以將Comparator 傳遞給sort方法（如Collections.sort或 Arrays.sort）吼蚁，從而允許在排序順序上實(shí)現(xiàn)精確控制。還可以使用Comparator來控制某些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如有序set或有序映射）的順序脉让，或者為那些沒有自然順序的對(duì)象collection提供排序桂敛。

2.4 練習(xí)

創(chuàng)建一個(gè)學(xué)生類，存儲(chǔ)到ArrayList集合中完成指定排序操作溅潜。

Student 初始類

public class Student{
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
               "name='" + name + '\'' +
               ", age=" + age +
               '}';
    }
}

測(cè)試類：

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建四個(gè)學(xué)生對(duì)象 存儲(chǔ)到集合中
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>();

        list.add(new Student("rose",18));
        list.add(new Student("jack",16));
        list.add(new Student("abc",16));
        list.add(new Student("ace",17));
        list.add(new Student("mark",16));


        /*
          讓學(xué)生 按照年齡排序 升序
         */
//        Collections.sort(list);//要求 該list中元素類型  必須實(shí)現(xiàn)比較器Comparable接口


        for (Student student : list) {
            System.out.println(student);
        }


    }
}

發(fā)現(xiàn)术唬，當(dāng)我們調(diào)用Collections.sort()方法的時(shí)候 程序報(bào)錯(cuò)了。

原因：如果想要集合中的元素完成排序滚澜，那么必須要實(shí)現(xiàn)比較器Comparable接口粗仓。

于是我們就完成了Student類的一個(gè)實(shí)現(xiàn)，如下：

public class Student implements Comparable<Student>{
    ....
    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return this.age-o.age;//升序
    }
}

再次測(cè)試设捐，代碼就OK 了效果如下：

Student{name='jack', age=16}
Student{name='abc', age=16}
Student{name='mark', age=16}
Student{name='ace', age=17}
Student{name='rose', age=18}

2.5 擴(kuò)展

如果在使用的時(shí)候借浊，想要獨(dú)立的定義規(guī)則去使用 可以采用Collections.sort(List list,Comparetor<T> c)方式，自己定義規(guī)則：

Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
    @Override
    public int compare(Student o1, Student o2) {
        return o2.getAge()-o1.getAge();//以學(xué)生的年齡降序
    }
});

效果：

Student{name='rose', age=18}
Student{name='ace', age=17}
Student{name='jack', age=16}
Student{name='abc', age=16}
Student{name='mark', age=16}

如果想要規(guī)則更多一些萝招，可以參考下面代碼：

Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                // 年齡降序
                int result = o2.getAge()-o1.getAge();//年齡降序

                if(result==0){//第一個(gè)規(guī)則判斷完了 下一個(gè)規(guī)則 姓名的首字母 升序
                    result = o1.getName().charAt(0)-o2.getName().charAt(0);
                }

                return result;
            }
        });

效果如下：

Student{name='rose', age=18}
Student{name='ace', age=17}
Student{name='abc', age=16}
Student{name='jack', age=16}
Student{name='mark', age=16}