Java Algorithms(算法)
在本教程中，我们将借助示例学习Java集合框架提供的不同算法。
Java集合框架提供了各种算法，可用于处理存储在数据结构中的元素。
Java中的算法是静态方法，可用于对集合执行各种操作。
由于算法可用于各种集合，因此也称为通用算法。
让我们看看集合框架中可用的不同方法的实现。
1.使用sort()排序
sort()集合框架提供的方法用于对元素进行排序。例如，
importjava.util.ArrayList;importjava.util.Collections;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){//创建数组列表ArrayList<Integer>numbers=newArrayList<>();//添加元素numbers.add(4);numbers.add(2);numbers.add(3);System.out.println("未排序的ArrayList:"+numbers);//使用sort()方法Collections.sort(numbers);System.out.println("已排序的ArrayList:"+numbers);}}输出结果
未排序的ArrayList:[4,2,3]已排序的ArrayList:[2,3,4]
在此，排序以自然顺序（升序）进行。 但是，我们可以使用Comparator接口自定义sort()方法的排序顺序。
要了解更多信息，请访问Java Sorting。
2.使用shuffle进行洗牌
Java Collections框架的shuffle()方法用于打乱数据结构中出现的任何顺序。它的作用与排序正好相反。例如
importjava.util.ArrayList;importjava.util.Collections;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){//创建数组列表ArrayList<Integer>numbers=newArrayList<>();//添加元素numbers.add(1);numbers.add(2);numbers.add(3);System.out.println("SortedArrayList:"+numbers);//使用shuffle()方法Collections.shuffle(numbers);System.out.println("使用shuffle的ArrayList："+numbers);}}输出结果
SortedArrayList:[1,2,3]使用shuffle的ArrayList：[2,1,3]
当我们运行程序时，shuffle()方法将返回随机输出。
洗牌算法主要用于需要随机输出的游戏中。
3.常规数据处理
在Java中，集合框架提供了可用于处理数据的不同方法。
reverse() - 反转元素的顺序
fill() - 用指定的值替换集合中的每个元素
copy() - 创建从指定源到目标的元素副本
swap() - 交换集合中两个元素的位置
addAll() - 将集合的所有元素添加到其他集合
例如，
importjava.util.Collections;importjava.util.ArrayList;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){//创建一个ArrayListArrayList<Integer>numbers=newArrayList<>();numbers.add(1);numbers.add(2);System.out.println("ArrayList1:"+numbers);//使用reverse()Collections.reverse(numbers);System.out.println("反转ArrayList1:"+numbers);//使用swap()Collections.swap(numbers,0,1);System.out.println("ArrayList1使用swap():"+numbers);ArrayList<Integer>newNumbers=newArrayList<>();//使用addAllnewNumbers.addAll(numbers);System.out.println("ArrayList2使用addAll():"+newNumbers);//使用fill()Collections.fill(numbers,0);System.out.println("ArrayList1使用fill():"+numbers);//使用copy()Collections.copy(newNumbers,numbers);System.out.println("ArrayList2使用copy():"+newNumbers);}}输出结果
ArrayList1:[1,2]反转ArrayList1:[2,1]ArrayList1使用swap():[1,2]ArrayList2使用addALl():[1,2]ArrayList1使用fill():[0,0]ArrayList2使用copy():[0,0]
注意：执行copy()方法时，两个列表的大小应相同。
4.使用binarySearch()搜索
Java集合框架的binarySearch()方法搜索指定的元素。它返回元素在指定集合中的位置。例如，
importjava.util.Collections;importjava.util.ArrayList;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){//创建一个ArrayListArrayList<Integer>numbers=newArrayList<>();numbers.add(1);numbers.add(2);numbers.add(3);//使用binarySearch()intpos=Collections.binarySearch(numbers,3);System.out.println("3的位置是"+pos);}}输出结果
3的位置是2
注意：在执行binarySearch()方法之前，应对集合进行排序。
要了解更多信息，请访问Java Binary Search。
5.组合
frequency() - 返回元素在集合中存在的次数计数
disjoint() - 检查两个集合是否包含一些公共元素
例如，
importjava.util.Collections;importjava.util.ArrayList;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){//创建一个ArrayListArrayList<Integer>numbers=newArrayList<>();numbers.add(1);numbers.add(2);numbers.add(3);numbers.add(2);System.out.println("ArrayList1:"+numbers);intcount=Collections.frequency(numbers,2);System.out.println("Countof2:"+count);ArrayList<Integer>newNumbers=newArrayList<>();newNumbers.add(5);newNumbers.add(6);System.out.println("ArrayList2:"+newNumbers);booleanvalue=Collections.disjoint(numbers,newNumbers);System.out.println("两个列表是不相交的?"+value);}}输出结果
ArrayList1:[1,2,3,2]Countof2:2ArrayList2:[5,6]两个列表是不相交?true
6.寻找最大和最小元素
Java集合框架的min()和max()方法分别用于查找最小和最大元素。例如，
importjava.util.Collections;importjava.util.ArrayList;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){//创建一个ArrayListArrayList<Integer>numbers=newArrayList<>();numbers.add(1);numbers.add(2);numbers.add(3);//使用min()intmin=Collections.min(numbers);System.out.println("最小元素:"+min);//使用max()intmax=Collections.max(numbers);System.out.println("最大元素:"+max);}}输出结果
最小元素:1最大元素:3