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，
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
class Main {
public static void main(String[] args) {
//创建数组列表
ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
//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
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
class Main {
public static void main(String[] args) {
//创建数组列表
ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
//添加元素
numbers.add(1);
numbers.add(2);
numbers.add(3);
System.out.println("Sorted ArrayList: " + numbers);
//使用shuffle()方法
Collections.shuffle(numbers);
System.out.println("使用shuffle的ArrayList： " + numbers);
}
}输出结果
Sorted ArrayList: [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，
import java.util.Collections;
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
//创建一个ArrayList
ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
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 = new ArrayList<>();
// 使用 addAll
newNumbers.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，
import java.util.Collections;
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
//创建一个ArrayList
ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
numbers.add(1);
numbers.add(2);
numbers.add(3);
// 使用 binarySearch()
int pos = 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，
import java.util.Collections;
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
//创建一个ArrayList
ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
numbers.add(1);
numbers.add(2);
numbers.add(3);
numbers.add(2);
System.out.println("ArrayList1: " + numbers);
int count = Collections.frequency(numbers, 2);
System.out.println("Count of 2: " + count);
ArrayList<Integer> newNumbers = new ArrayList<>();
newNumbers.add(5);
newNumbers.add(6);
System.out.println("ArrayList2: " + newNumbers);
boolean value = 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] Count of 2: 2 ArrayList2: [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，
import java.util.Collections;
import java.util.ArrayList;
class Main {
public static void main(String[] args) {
//创建一个ArrayList
ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
numbers.add(1);
numbers.add(2);
numbers.add(3);
// 使用 min()
int min = Collections.min(numbers);
System.out.println("最小元素: " + min);
// 使用 max()
int max = 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