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26. 可变参数和Collection集合工具类

发布时间：2026/9/25 1:10:49 尧图网站建设
26. 可变参数和Collection集合工具类

可变参数与`Collections`

    • 1. 可变参数
      • 1. 概述
      • 2. 格式
      • 3. 代码示例
      • 4. 注意事项
    • 2. `Collections`集合工具类
      • 2.1 概述
      • 2.2 方法
      • 2.3 代码示例
      • 2.4 注意事项

1. 可变参数

1. 概述

可变参数（Variable Arguments）是指在参数列表中允许传入不定个数的参数。在许多编程语言中，可变参数通常用于传递相同类型的参数，并且允许传入任意个数的参数。

  • 可变参数的语法通常是通过使用"..." (省略号)来表示，它可以将传递的参数打包成数组。

例如：

public void method(String... args) {for (String arg : args) {System.out.println(arg);}
}method("Hello", "World");  // 打印结果：Hello World
method("a", "b", "c");  // 打印结果：a b c

2. 格式

  1. 格式：

    修饰符 返回值类型 方法名(参数类型... 形参名){  }

  2. 底层：

    其实是一个数组，只不过是java已经创建好的

  3. 作用：

    在形参中接受多个数据

  4. 注意：
    ​ 1. 一个方法只能有一个可变参数
    ​ 2. 如果方法中有多个参数，可变参数要放到最后。

3. 代码示例

  • 代码示例
    需求：利用可变参数求几个数的和
    package text.text02;/*可变参数（JDK5以后）：
1.格式修饰符 返回值类型 方法名(参数类型... 形参名){  }参数类型... 形参名例如：int... args
2.底层：其实是一个数组，只不过是java已经创建好的
3.作用：在形参中接受多个数据
4.注意事项：1.形参列表中可变参数只能有一个2.可变参数必须放在形参列表的最后面需求：利用可变参数求几个数的和*/
public class text55 {public static void main(String[] args) {int sum = getSum(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);System.out.println("这几个数的和为：" + sum);       //这几个数的和为：55}//利用可变参数定义方法public static int getSum(int... args) {int sum = 0;for (int arg : args) {sum = sum + arg;}return sum;}
}
  • 输出结果
    在这里插入图片描述

4. 注意事项

  1. 可变参数通常应该作为参数列表的最后一个参数，因为在调用函数时，可变参数后面的参数将无法被传递或者识别。

  2. 在函数内部，可变参数实际上被当作一个数组（或者其他类似的数据结构）处理。因此，可以使用数组相关的操作来处理可变参数，如索引访问、遍历等。

  3. 当没有传递任何参数时，可变参数的值将为一个空数组（或者类似结构）。在函数内部，应该适当处理这种情况，以避免出现空指针异常或其他错误。

  4. 可变参数只能用于传递相同类型的参数。如果需要传递不同类型的参数，可以考虑使用重载函数或其他方式来处理。

  5. 使用可变参数时，需要注意参数的顺序。如果同时使用可变参数和其他类型的参数，需要确保传递参数时的顺序是正确的。

2. Collections集合工具类

2.1 概述

Collections 是 Java 编程语言中提供的一个集合工具类，位于 java.util 包中。它提供了一系列静态方法，用于对集合进行常见的操作和算法实现。

Collections 类的主要功能：

  1. 创建不可变集合：Collections 提供了一系列的 emptyXxx() 方法，用于创建不可变的空集合（如 emptyList()、emptySet() 等）。

  2. 创建单元素集合：提供了一系列的 singletonXxx() 方法，用于创建只包含一个元素的不可变集合。

  3. 集合操作：提供了一系列的静态方法用于对集合进行操作，如排序、反转、查找、填充等。这些方法包括：sort()、shuffle()、reverse()、binarySearch()、fill() 等。

  4. 同步集合：提供了一系列的线程安全的集合类的静态方法（如 synchronizedList()、synchronizedSet() 等），用于将现有的集合转换为线程安全的集合，以便在多线程环境下使用。

2.2 方法

方法描述
public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T ... elements)批量添加元素
public static void shuffle(List<?> list)打乱集合顺序
public static <T> void sort(List<T> list)将集合中元素按照默认规则排序（默认规则：需要重写Comparable接口compareTo方法，默认按照从小到大的顺序排列）
public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)将集合中元素按照指定规则排序（指定规则在创建对象时指定比较器规则）（自定义对象，需要自己指定规则）
public static <T> int binarySearch(List<? super T> list, T key)以二分查找法查找元素
public static void fill(List<? super T> list, T obj)使用指定元素填充集合
public static <T> T max(Collection<? extends T> coll)返回指定 collection 中的最大元素
public static <T> T min(Collection<? extends T> coll)返回指定 collection 中的最小元素
public static void swap(List<?> list, int i, int j)交换指定列表中指定位置的元素

详细描述：

  1. public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T ... elements)

    • 描述：批量添加元素到指定集合中。
    • 参数：
      • c：目标集合
      • elements：要添加的元素数组
    • 返回值：如果集合发生更改，则返回 true；否则返回 false。

  2. public static void shuffle(List<?> list)

    • 描述：打乱指定列表中元素的顺序。
    • 参数：
      • list：要进行打乱顺序操作的列表。

  3. public static <T> void sort(List<T> list)

    • 描述：将集合中的元素按照默认规则排序。
    • 参数：
      • list：要排序的列表
    • 默认规则：集合中的元素必须实现 Comparable 接口，并重写 compareTo 方法来定义排序规则。默认按照从小到大的顺序排列。

  4. public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)

    • 描述：将集合中的元素按照指定规则排序。
    • 参数：
      • list：要排序的列表
      • c：比较器规则，需要在创建对象时指定比较器规则。对于自定义对象，需要自己指定排序规则。

  5. public static <T> int binarySearch(List<? super T> list, T key)

    • 描述：使用二分查找法在指定列表中搜索指定的元素。
    • 参数：
      • list：要进行搜索的有序列表
      • key：要搜索的元素
    • 返回值：如果找到元素，则返回其在列表中的位置；否则返回负数。

  6. public static void fill(List<? super T> list, T obj)

    • 描述：使用指定元素填充列表中的所有元素。
    • 参数：
      • list：要进行填充操作的列表
      • obj：要填充的元素

  7. public static <T> T max(Collection<? extends T> coll)

    • 描述：返回指定 collection 中的最大元素。
    • 参数：
      • coll：要进行查找最大元素的集合
    • 返回值：集合中的最大元素。

  8. public static <T> T min(Collection<? extends T> coll)

    • 描述：返回指定 collection 中的最小元素。
    • 参数：
      • coll：要进行查找最小元素的集合
    • 返回值：集合中的最小元素。

  9. public static void swap(List<?> list, int i, int j)

    • 描述：交换指定列表中指定位置的元素。
    • 参数：
      • list：要进行元素交换的列表
      • i，j：要交换的元素索引位置。

2.3 代码示例

  • 代码示例
package text.text02;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.function.Consumer;/*Collections：集合工具类
1.java.util.Collections：是集合的工具类
2.作用：Collections不是集合，而是集合的工具类
3.方法：
public static <T> boolean addAll(Collection <T> c,T ... elements)`:批量添加元素
public static void shuffle(List<?> list) `:打乱集合顺序
public static <T> void sort(List<T> list)`:将集合中元素按照默认规则排序默认规则：需要重写Comparable接口compareTo方法，默认按照从小到大的顺序排列public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> )`:将集合中元素按照指定规则排序指定规则：在创建对象时，指定比较器规则（自定义对象，需要自己指定规则）public static <T> int binarySearch(List<? super T> list, T key)` ：以二分查找法查找元素前提元素必须有序，该方法返回的是该元素所在的索引public static void fill(List<? super T> list, T obj)`： 使用指定元素填充集合
public static <T> T max(Collection<? extends T> coll)` ： 返回指定 Collection 中的最大元素
public static <T> T min(Collection<? extends T> coll)` ： 返回指定 Collection 中的最小元素
public static void swap(List<?> list, int i, int j)` ：交换指定列表中指定位置的元素*/
public class text56 {public static void main(String[] args) {//1.public static <T> boolean addAll(Collection <T> c,T ... elements)`:批量添加元素System.out.println("===================== 1.批量添加元素 =====================");//创建集合Collection<String> list1 = new ArrayList<>();//添加元素Collections.addAll(list1, "abc", "def", "ghi", "jkl", "mno", "por");//遍历集合list1.forEach(new Consumer<String>() {@Overridepublic void accept(String str) {System.out.print(str + "  ");      //abc  def  ghi  jkl  mno  por}});System.out.println();//2.public static void shuffle(List<?> list) `:打乱集合顺序System.out.println("===================== 2.打乱集合顺序 =====================");//创建集合ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();//添加元素Collections.addAll(list2, "abc", "def", "ghi", "jkl", "mno", "por");//打乱元素Collections.shuffle(list2);//遍历集合for (String str : list2) {System.out.print(str + "  ");     //打乱顺序了，每次输出结果都不一样}System.out.println();//3.public static <T> void sort(List<T> list)`:将集合中元素按照默认规则排序System.out.println("===================== 3.将集合中元素按照默认规则排序 =====================");//默认规则：需要重写Comparable接口compareTo方法，默认按照从小到大的顺序排列//创建集合ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();//添加元素Collections.addAll(list3, "0004", "0002", "0006", "0001", "0003", "0005");//默认规则排序(即从小到大排列)Collections.sort(list3);//遍历集合for (String str : list3) {System.out.print(str + "  ");       //0001  0002  0003  0004  0005  0006}System.out.println();//4.public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> )`:将集合中元素按照指定规则排序System.out.println("===================== 4.将集合中元素按照指定规则排序 =====================");//指定规则：在创建对象时，指定比较器规则（自定义对象，需要自己指定规则）//创建集合ArrayList<String> list4 = new ArrayList<>();//添加元素Collections.addAll(list4, "0004", "0002", "0006", "0001", "0003", "0005");//指定规则排序Collections.sort(list4, new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String o1, String o2) {return o2.compareTo(o1);}});//遍历集合for (String str : list4) {System.out.print(str + "  ");       //0006  0005  0004  0003  0002  0001}System.out.println();//5.public static <T> int binarySearch(List<? super T> list, T key)` ：以二分查找法查找元素System.out.println("===================== 5.以二分查找法查找元素 =====================");//前提元素必须有序//创建集合ArrayList<Integer> list5 = new ArrayList<>();//添加元素Collections.addAll(list5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8, 9, 10);//二分查找法查找元素//该方法返回的是该元素所在的索引int binarySearch = Collections.binarySearch(list5, 6);System.out.println("该元素所在的索引为：" + binarySearch);       //该元素所在的索引为：5//遍历集合for (Integer str : list5) {System.out.print(str + "  ");       //1  2  3  4  5  6  7  8  8  9  10}System.out.println();//6.public static void fill(List<? super T> list, T obj)`： 使用指定元素填充集合System.out.println("===================== 6.使用指定元素填充集合 =====================");//创建集合ArrayList<Integer> list6 = new ArrayList<>();//添加元素Collections.addAll(list6, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8, 9, 10);//指定元素填充集合Collections.fill(list6, 1314);//遍历集合for (Integer str : list6) {System.out.print(str + "  ");       //1314  1314  1314  1314  1314  1314  1314  1314  1314  1314  1314}System.out.println();//7.public static <T> T max(Collection<? extends T> coll)`：返回指定Collection 中的最大元素System.out.println("===================== 7.返回指定Collection 中的最大元素 =====================");//创建集合ArrayList<Integer> list7 = new ArrayList<>();//添加元素Collections.addAll(list7, 1, 2, 3, 4, 5, 1314, 520, 6, 7, 8, 8, 9, 10);//返回指定Collection 中的最大元素Integer max = Collections.max(list7);System.out.println("最大元素为：" + max);        //最大元素为：1314//遍历集合for (Integer str : list7) {System.out.print(str + "  ");       //1  2  3  4  5  1314  520  6  7  8  8  9  10}System.out.println();//8.public static <T> T min(Collection<? extends T> coll)`：返回指定 Collection 中的最小元素System.out.println("===================== 8.返回指定 Collection 中的最小元素 =====================");//创建集合ArrayList<Integer> list8 = new ArrayList<>();//添加元素Collections.addAll(list8, 1, 2, 3, 4, 5, 0, -1, 6, 7, 8, 8, 9, 10);//返回指定Collection 中的最小元素Integer min = Collections.min(list8);System.out.println("最小元素为：" + min);        //最小元素为：-1//遍历集合for (Integer str : list8) {System.out.print(str + "  ");       //1  2  3  4  5  0  -1  6  7  8  8  9  10}System.out.println();//9.public static void swap(List<?> list, int i, int j)` ：交换指定列表中指定位置的元素System.out.println("===================== 9.交换指定列表中指定位置的元素 =====================");//创建集合ArrayList<Integer> list9 = new ArrayList<>();//添加元素Collections.addAll(list9, 1, 2, 3, 4, 5, 0, -1, 6, 7, 8, 8, 9, 10);//交换指定列表中指定位置的元素Collections.swap(list9, 0, 12);//遍历集合for (Integer str : list9) {System.out.print(str + "  ");       //10  2  3  4  5  0  -1  6  7  8  8  9  1  }}
}
  • 输出结果

    • 1.批量添加元素
      在这里插入图片描述

    • 2.打乱集合顺序
      在这里插入图片描述

    • 3.将集合中元素按照默认规则排序
      在这里插入图片描述

    • 4.将集合中元素按照指定规则排序
      在这里插入图片描述

    • 5.以二分查找法查找元素
      在这里插入图片描述

    • 6.使用指定元素填充集合
      在这里插入图片描述

    • 7.返回指定Collection 中的最大元素
      在这里插入图片描述

    • 8.返回指定 Collection 中的最小元素
      在这里插入图片描述

    • 9.交换指定列表中指定位置的元素
      在这里插入图片描述

2.4 注意事项

  1. 集合的同步性：Collections 类提供了一些线程安全的集合方法，如 synchronizedList()、synchronizedSet() 等。但是需要注意，这些方法只是将现有的集合转换为线程安全的集合，并不能保证对集合中的元素的操作是原子性的。如果需要在多线程环境下对集合进行并发操作，建议使用并发集合类 （如 ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList 等）来代替。

  2. 不可变集合： Collections 类提供了创建不可变集合的方法（如 unmodifiableList()、unmodifiableSet()），返回的不可变集合不允许对其进行修改操作。需要注意的是，如果原始的集合发生了变化，不可变集合可能会反映这些变化。因此，当需要确保集合不会被修改时，应该使用不可变集合。

  3. 自然排序和自定义排序：Collections.sort() 方法用于对集合进行排序，默认使用集合元素的自然顺序，即元素的类必须实现 Comparable 接口并重写 compareTo() 方法。如果需要使用自定义排序规则，可以使用重载的 sort() 方法，其中传入一个自定义的比较器 Comparator。

  4. 对象的比较和相等：在使用排序或查找方法时，需要确保集合中的元素正确地实现了 equals() 和 compareTo() 方法，以保证比较和查找的准确性。

  5. 注意泛型的使用：Collections 类中的方法通常使用了泛型来增加灵活性和类型安全性。在使用这些方法时，需要注意传入的集合类型和元素类型需要匹配。

  6. 注意性能和效率：某些 Collections 方法的实现可能会产生额外的开销，比如排序方法可能需要额外的内存空间。在处理大量数据时，需要考虑这些性能和效率因素。

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