Java零基础入门-Collections详解！

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哈喽，各位小伙伴们，你们好呀，我是喵手。运营社区：C站/掘金/腾讯云/阿里云/华为云/51CTO；欢迎大家常来逛逛。

  今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点，并以文字的形式跟大家一起交流，互相学习，一个人虽可以走的更快，但一群人可以走的更远。

  我是一名后端开发爱好者，工作日常接触到最多的就是Java语言啦，所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的，通过文章的形式进行输出，希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们，同时也能对自己的技术进行沉淀，加以复盘，查缺补漏。

        小伙伴们在批阅的过程中，如果觉得文章不错，欢迎点赞、收藏、关注哦。三连即是对喵手我创作道路上最好的鼓励与支持！

一、前言

        论前几期啊，我们是分别讲了Object类、Date类、FormDate类、Calendar类、System类及StringBuilder类，不知道大家掌握的如何，如果没有及时巩固的同学，可以看我这里，我给大家罗列了下，快速学习通道，只希望能帮助到大家更好的学习与成长，这就是我写作的初衷。

• java之Date类讲义
• java之DateFormat类讲义
• java之Calendar类讲义
• java之System类讲义
• java之StringBuilder类讲义
• java之Collection类
• java之包装类
• java之Iterator迭代器
• java之List集合

        在前几期，我们是有讲过Collection类的，不知道大家还是否有印象，我们都知道，Collection分为两类，一类是单列集合，一类是双列集合。

        而今天我们就来讲一期Collections(其包位置：java.utils.Collections)，它？与Collection类？不要误解，Collections是一集合工具类，用来对集合进行一系列操作的工具类。

二、常用api

1️⃣public static void shuffle(List<?> list)

        其作用：将集合元素打乱顺序。

2️⃣public static <T> boolean addAll(Collection<? super T> c, T... elements) 

        其作用：往集合中添加一些指定元素

3️⃣public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)

        其作用：将集合中的元素按默认的规则进行排序。

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

        其作用：将集合中的元素按指定的规则进行排序。

...

        还有些其他的api，这个就等大家好好去研究研究了呀。如下是对其具体的想起解读：

1️⃣ public static void shuffle(List<?> list)

作用: 将集合中的元素顺序打乱。

拓展解释:
shuffle 方法用于将指定的列表进行随机排序。这在需要将元素随机化的情况下非常有用，例如打乱一副牌的顺序。

源码解读:

shuffle 方法使用了 Random 类生成随机数，并通过循环将列表中的元素随机交换位置。swap 方法负责交换列表中两个指定索引处的元素。

2️⃣ public static <T> boolean addAll(Collection<? super T> c, T... elements)

作用: 将指定的元素添加到集合中。

拓展解释:
addAll 方法允许将多个元素一次性添加到指定的集合中，这样可以简化添加多个元素的操作。它的泛型参数 T 代表元素的类型，Collection<? super T> 允许目标集合接受 T 或 T 的任意父类作为元素类型。

源码解读:

addAll 方法遍历所有传入的元素，并将它们添加到集合 c 中。如果集合因此发生了变化，则返回 true，否则返回 false。

3️⃣ public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)

作用: 按照默认规则对集合元素进行排序。

拓展解释:
sort 方法基于元素的自然顺序对列表进行排序。实现 Comparable 接口的元素可以定义自己的比较规则，这个方法按照这些规则对元素进行排序，例如数字按从小到大排序，字符串按字典顺序排序。

源码解读:

sort 方法实际上调用了 List 接口中的 sort 方法，传入 null 表示按元素的自然顺序排序。list.sort(null) 等价于 Collections.sort(list)。

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

作用: 按照指定规则对集合元素进行排序。

拓展解释:
sort 方法允许通过传入自定义的比较器 (Comparator) 来定义元素的排序规则。与自然排序不同，比较器可以实现更复杂的排序逻辑，例如按某个对象的多个属性排序或按降序排列。

源码解读:

该方法同样是调用 List 接口的 sort 方法，这次传入了自定义的 Comparator 对象 c。这个 Comparator 定义了列表中元素的比较逻辑，从而决定了排序的顺序。

三、实例演示

1️⃣shuffle()

        如下我实例来演示一下如何通过Collections工具集进行shuffle()方法进行实操，仅供参考。

具体演示代码如下：

    @Test
    public void testShuffle(){

        List<String> list = new ArrayList<>();

        //采用工具类往集合中一并添加元素
        Collections.addAll(list, "a", "b", "c", "d");

        System.out.println("打乱前：" + list);

        //对list元素进行打乱
        Collections.shuffle(list);

        System.out.println("打乱后：" + list);
    }

控制台打印输出：

2️⃣addAll()

        如下我实例来演示一下如何通过Collections工具集进行addAll()方法进行实操，仅供参考。

具体演示代码如下：

    @Test
    public void testAddAll() {

        List<String> list = new ArrayList<>();
        //传统元素添加方式：
        //比如如下传统添加，是一个一个add
//        list.add("a");
//        list.add("b");
//        list.add("c");
//        list.add("d");

        //而采用工具类往集合中可以一行一并添加元素
        Collections.addAll(list,"b","a","d","c");

        //list集合打印
        System.out.println(list);
    }

控制台打印输出：

[b, a, d, c]

3️⃣sort(List<T> list)

        如下我实例来演示一下如何通过Collections工具集进行sort(List<T> list)方法进行实操，仅供参考。

具体演示代码如下：

    @Test
    public void testSort() {

        List<String> list = new ArrayList<>();

        //采用工具类往集合中一并添加元素
        Collections.addAll(list, "b", "a", "d", "c");

        System.out.println("排序前：" + list);

        //对list进行排序
        Collections.sort(list);

        System.out.println("排序前：" + list);
    }

控制台打印输出：

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4️⃣sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)

       说起Comparator比较器。那就有一段好说了，上述演示sort()是直接默认字符串排序，其实就等于public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence{}.

        String类实现了这个接口，并完成了比较规则的定义，但是这样就把这种排序规则写死了，那比如我想要字符串按照第一个字符降序排列，那这样的话我岂不是就要修改String的源代码？这显然不可能去修改String源码的，那我们怎么解决？

        那么这个时候我们就可以使用sort(List<T> list，Comparator<? super T> ) 这个方法灵活的完成，其中里头涉及到一个重要参数Comparator<? super T>,那么它究竟是啥，请跟随我看下文：

四、Comparator比较器

1️⃣概述：

        Comparator<? super T>接口，位于java.util包下。排序是Comparator能实现的功能之一,该接口代表一个比较器，比较器具有可比性！通俗地讲就是需要比较两个对象谁排在前谁排在后，那么比较的方法就是：比较其两个参数的顺序。

public int compare(String o1, String o2)

其中两个对象（o1,o2）比较的结果有三种：大于，等于，小于。
如果要按照升序排序：则o1 小于o2，返回（负数），相等返回0，01大于02返回（正数）。

如果要按照降序排序：则o1 小于o2，返回（正数），相等返回0，01大于02返回（负数）。

2️⃣按首字母降序排序演示：

演示。按首字母进行降序排序。

具体演示代码如下：

    @Test
    public void testSortComparator() {

        List<String> list = new ArrayList<>();

        //采用工具类往集合中一并添加元素
        Collections.addAll(list, "abc", "dab", "bac", "cad");

        //默认排序
        Collections.sort(list);
        System.out.println("默认sort排序为：" + list);

        //排序规则：按照第一个单词的降序
        Collections.sort(list, new Comparator<String>() {

            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return o2.charAt(0) - o1.charAt(0);
            }
        });
        System.out.println("指定首字母降序排序为：" + list);
    }

3️⃣按首字母升序排序演示：

 倘若你要首字母升序，你就改成o1.charAt(0) - o2.charAt(0) 即可。

... ...

       好啦，以上就是本期内容的全部教学内容啦，如果对文中的任何知识点有疑问，欢迎评论区评论留言呀，我看见都会一一解答的。

五、小结

在本文中，我们深入探讨了 `Collections` 工具类中的几个常用方法，包括 `shuffle()`、`addAll()`、`sort()` 等。这些方法提供了强大的功能，使我们能够轻松地对集合进行随机化、批量添加元素、排序等操作。通过对这些方法的源码解读和实例演示，我们不仅了解了其背后的实现原理，还掌握了如何在实际开发中灵活运用这些工具。

六、总结

通过本文的学习，相信大家对 `Collections` 工具类有了更深的理解。无论是想要打乱集合顺序，还是按照自定义规则对集合进行排序，`Collections` 都为我们提供了简洁而高效的解决方案。同时，希望大家能从本文的内容中获取灵感，在实际开发中应用这些知识，并在不断的实践中提升自己的技术水平。正如文中所提到的，学习是一个互相促进、共同进步的过程，愿我们在技术的道路上携手并进，成为更好的自己。

如果你对文中的内容有任何疑问或想法，欢迎在评论区留言交流，我们一起探讨，共同进步！

七、结尾

       教学是结束了，但是有些话不知我但讲不当讲，啊哈哈， 可我还是想说给你们听听。如下是我很喜欢的一句话，我打算送给你们，希望我们都能变得更好更优秀。

学习不分先后，知识不分多少；事无巨细，当以虚心求教；三人行，必有我师焉！！！

wished for you successed ！！！

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