《Java与面向对象程序》-7.5 集合及数组工具类

学习目标学会使用Collections、Arrays工具类操作集合和数组

主要内容Collections工具类Arrays工具类集合及数组工具在实际项目开发中，针对集合和数组的操作非常频繁，例如将集合中的元素排序、从集合中查找某个元素、对数组进行排序、查找、复制、替换等。针对这些常见操作，JDK提供了集合工具类Collections和数组工具类Arrays专门用来操作集合和数组，它们位于java.util包中。这两个类提供了大量的静态方法，可以很方便地对集合和数组元素进行操作。7.5.1Collections工具类集合工具类Collections提供了对集合进行排序、查找和替换等操作的静态方法。1.排序操作Collections类中提供了一系列方法用于对List集合进行排序，如表7-7所示。7.5.1Collections工具类【例7-21】用Collections工具类对集合排序importjava.util.*;publicclassEx7_21{ publicstaticvoidmain(String[]args){ ArrayListlist=newArrayList(); Collections.addAll(list,"C","H","E","N");//添加元素

System.out.println("排序前:"+list);//输出排序前的集合

Collections.reverse(list);//反转集合

System.out.println("反转后："+list); Collections.sort(list);//按自然顺序排列

System.out.println("按自然顺序排序后:"+list); Collections.shuffle(list);//打乱顺序，洗牌

System.out.println("洗牌后:"+list); }}7.5.1Collections工具类2．查找、替换操作Collections类还提供了一些常用方法用于查找、替换集合中的元素，如表所示7.5.1Collections工具类【例7-22】用Collections工具类对集合查找、替换元素importjava.util.*;publicclassEx7_22{ publicstaticvoidmain(String[]args){ ArrayListlist=newArrayList(); Collections.addAll(list,-1,3,7,5,7); System.out.println("集合中的元素:"+list); System.out.println("集合中的最大元素:"+Collections.max(list)); System.out.println("集合中的最小元素:"+Collections.min(list)); Collections.replaceAll(list,7,6); //将集合中的7用6替换掉

System.out.println("替换后的集合:"+list); }}7.5.2Arrays工具类数组工具类Arrays提供了对数组元素进行排序、查找、复制、替换等操作的静态方法，如表所示。7.5.2Arrays工具类1.实现排序和查找数组元素【例7-23】用Arrays工具类对数组排序importjava.util.*;publicclassEx7_23{ publicstaticvoidmain(String[]args){ int[]a={6,9,3,5,1};//初始化一个数据

System.out.print("排序前："); printArray(a);//打印原数组

Arrays.sort(a);//调用Arrays的sort方法排序

System.out.print("排序后："); printArray(a); System.out.print("请输入要查找的元素："); Scannersc=newScanner(System.in); //接收键盘输入的数据

intn=sc.nextInt(); //将数据转换为整型赋值给n intindex=Arrays.binarySearch(a,n); //查找指定元素n System.out.println("元素"+n+"的索引是:"+index);//输出元素n的索引位置

}

publicstaticvoidprintArray(int[]a){//定义打印数组方法

System.out.print("["); for(inti=0;i<a.length;i++){ if(i!=a.length-1){ System.out.print(a[i]+","); }else{ System.out.println(a[i]+"]"); } } }}7.5.2Arrays工具类2.实现复制和填充数组元素【例7-24】用Arrays工具类复制数组元素importjava.util.*;publicclassEx7_24{ publicstaticvoidmain(String[]args){ int[]a={6,9,3,5,1}; int[]b=Arrays.copyOfRange(a,1,7);//复制数组a指定元素到数组b for(inti=0;i<b.length;i++){//遍历输出数组b System.out.print(b[i]+""); } System.out.println(); Arrays.fill(b,4,6,7); //用7替换数组中最后两个值

for(inti=0;i<b.length;i++){//遍历输出数组b System.out.print(b[i]+""); } }}7.5.2Arrays工具类3.实现将数组转换为字符串【例7-25】用Arrays工具类将数组转换为字符串importjava.util.*;publicclassEx7_25{ publicstaticvoidmain(String[]args){ int[]a={6,9,3,5,1}; StringaString=Arrays.toString(a);//使用toString()方法将数组转换为字符串

System.out.println(aString); }}【案例7-2】学生成绩排序程序设计案例描述教师经常需要对学生的考试成绩进行整理和排序。本案例要求使用所学知识编写一个学生成绩排序程序。该程序可以将录入的学生成绩保存到集合中，进行备份、升序排序、反转顺序等操作。程序运行结果如图所示:【案例7-2】学生成绩排序程序设计设计目标学会分析“学生成绩排序”程序的设计思路；理解并掌握使用工具类Collections完成集合的排序、反转等操作的方法；能够独立完成“学生成绩排序”程序的源代码编写、编译及运行。【案例7-2】学生成绩排序程序设计实现思路通过对案例描述的分析可知，需要在程序用一个集合对象存放学生成绩，并对该集合进行复制、排序、反转操作，然后遍历输出集合元素值。可以使用ArrayList集合保存数据，并使用集合工具类Collections的静态方法完成对所需的集合操作。（1）定义成绩集合类GradeList，该类包含用于保存学生成绩的ArrayList集合对象作为成员变量，在构造方法创建中创建集合对象。（2）在GradeList类中定义成员方法add()用于录入学生成绩；sort()用于将成绩升序排序；reverse()用于反转集合中成绩的顺序；copy()用于复制集合中的元素。（3）最后编写测试类，在其mai