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1 集合框架的工具类Collections
Collections:集合框架的工具类。里面定义的都是静态方法。
Collections和Collection有什么区别？
Collection是集合框架中的一个顶层接口，它里面定义了单列集合的共性方法。它有两个常用的子接口：
List：对元素都有定义索引。有序的。可以重复元素。
Set：不可以重复元素。无序。
而Collections则是集合框架中的一个工具类。该类中的方法都是静态的。提供的方法中有可以对list集合进行排序，二分查找等方法。
通常常用的集合都是线程不安全的。因为要提高效率。
如果多线程操作这些集合时，可以通过该工具类中的同步方法，将线程不安全的集合，转换成安全的。
import java.util.*;
class CollectionsDemo
{
public static void main(String[] args)
{
sortDemo();
}
public static void binarySearchDemo()
{
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("abcd");
list.add("aaa");
list.add("zz");
list.add("kkkkk");
list.add("qq");
list.add("z");
Collections.sort(list,new StrLenComparator());
sop(list);
//int index = Collections.binarySearch(list,"aaaa");
//int index = halfSearch(list,"cc");
int index = halfSearch2(list,"aaaa",new StrLenComparator());
sop("index="+index);
}
public static int halfSearch(List<String> list,String key)
{
int max,min,mid;
max = list.size()-1;
min = 0;
while(min<=max)
{
mid = (max+min)>>1;// /2;
String str = list.get(mid);
int num = str.compareTo(key);
if(num>0)
max = mid -1;
else if(num<0)
min = mid + 1;
else
return mid;
}
return -min-1;
}
public static int halfSearch2(List<String> list,String key,Comparator<String> cmp)
{
int max,min,mid;
max = list.size()-1;
min = 0;
while(min<=max)
{
mid = (max+min)>>1;// /2;
String str = list.get(mid);
int num = cmp.compare(str,key);
if(num>0)
max = mid -1;
else if(num<0)
min = mid + 1;
else
return mid;
}
return -min-1;
}
public static void maxDemo()
{
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("abcd");
list.add("aaa");
list.add("zz");
list.add("kkkkk");
list.add("qq");
list.add("z");
Collections.sort(list);
sop(list);
String max = Collections.max(list/*,new StrLenComparator()*/);
sop("max="+max);
}
public static void sortDemo()
{
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("abcd");
list.add("aaa");
list.add("zz");
list.add("kkkkk");
list.add("qq");
list.add("z");
sop(list);
//Collections.sort(list);
Collections.sort(list,new StrLenComparator());
//Collections.swap(list,1,2);
sop(list);
}
public static void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
}
class StrLenComparator implements Comparator<String>
{
public int compare(String s1,String s2)
{
if(s1.length()>s2.length())
return 1;
if(s1.length()<s2.length())
return -1;
return s1.compareTo(s2);
}
}
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2 Arrays:
用于操作数组的工具类，里面都是静态方法。
把数组变成list集合有什么好处？
可以使用集合的思想和方法来操作数组中的元素。
注意：将数组变成集合，不可以使用集合的增删方法。因为数组的长度是固定。（可以remove）
原理：Arrays.asList()会返回一个ArrayList对象，该ArrayList类是Arrays的一个私有静态类，而不是java.util.ArrayList类，java.util.Arrays.ArrayList类有set()、get()、contains()方法，但是没有增加元素的方法，所以它的大小是固定的。为了能够增删，可以将其装到一个ArrayList中去。
public static void main(String[] args) {
String[] arr = {"a","b","c","d"};
List<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList(arr));
list.add("e");
System.out.println(list);
}
contains()、get()
indexOf()、subList();
如果进行增删，那么会发生UnsupportedOperationException异常。
PS：
如果数组中的元素都是对象。那么变成集合时，数组中的元素就直接转成集合中的元素。
如果数组中的元素都是基本数据类型，那么会将该数组作为集合中的元素存在。
数组变集合代码示例：
import java.util.*;
class ArraysDemo
{
public static void main(String[] args)
{
int[] arr = {2,4,5};
System.out.println(Arrays.toString(arr));
String[] arr = {"abc","cc","kkkk"};
sop(li);
}
public static boolean myContains(String[] arr,String key)
{
for(int x=0;x<arr.length; x++)
{
if(arr[x].equals(key))
return true;
}
return false;
}
public static void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
}
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3 集合变数组
这里用到了Collection接口中的toArray方法。
指定类型的数组到底要定义多长呢？
当指定类型的数组长度小于了集合的size，那么该方法内部会创建一个新的数组。长度为集合的size。
当指定类型的数组长度大于了集合的size，就不会新创建了数组。而是使用传递进来的数组。
所以创建一个刚刚好的数组最优，使用size()。
为什么要将集合变数组？
为了限定对元素的操作。不需要进行增删了。
import java.util.*;
class CollectionToArray
{
public static void main(String[] args)
{
ArrayList<String> al = new ArrayList<String>();
al.add("abc1");
al.add("abc2");
al.add("abc3");
String[] arr = al.toArray(new String[al.size()]);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
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4 Runtime对象
每个Java应用程序都有一个Runtime类实例，使应用程序能够与其运行的环境相连接，可以通过getRuntime方法获取当前运行时。应用程序不能创建自己的Runtime类实例。该方式即：static Runtime getRuntime();
该类并没有提供构造函数。
说明不可以new对象。那么会直接想到该类中的方法都是静态的。
发现该类中还有非静态方法。
说明该类肯定会提供了方法获取本类对象。而且该方法是静态的，并返回值类型是本类类型。
由这个特点可以看出该类使用了单例设计模式完成。
class RuntimeDemo
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
Runtime r = Runtime.getRuntime();
Process p = r.exec("notepad.exe SystemDemo.java");
//Thread.sleep(4000);
//p.destroy();
}
}
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5 System对象
System:类中的方法和属性都是静态的。
out:标准输出，默认是控制台。
in：标准输入，默认是键盘。
它描述了系统一些信息，获取系统属性信息：Properties getProperties();
代码示例：
import java.util.*;
class SystemDemo
{
public static void main(String[] args)
{
Properties prop = System.getProperties();
//因为Properties是Hashtable的子类，也就是Map集合的一个子类对象。
//那么可以通过map的方法取出该集合中的元素。
//该集合中存储都是字符串。没有泛型定义。
//如何在系统中自定义一些特有信息呢？
System.setProperty("mykey","myvalue");
//获取指定属性信息。
String value = System.getProperty("os.name");
System.out.println("value="+value);
//可不可以在jvm启动时，动态加载一些属性信息呢？
String v = System.getProperty("haha");
System.out.println("v="+v);
/*//获取所有属性信息。
for(Object obj : prop.keySet())
{
String value = (String)prop.get(obj);
System.out.println(obj+"::"+value);
}*/
}
}
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6 Math对象
ceil()方法
返回最接近指定
double d=Math.ceil(16.34); //返回大于指定数据的最小整数
double d2=Math.floor(16.34) //返回小于指定数据的最大整数
long l=Math.round(16.34) //四舍五入
int i=Math.pow(3,3) //求3的3次方
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7 Date对象与Calendar对象
Date类：在JDK1.0中，Date类是唯一的一个代表时间的类，但是由于Date类不便于实现国际化，所以从JDK1.1版本开始，推荐使用Calendar类进行时间和日期处理。
① 使用Date类代表当前系统时间，如：
Date d = new Date();
System.out.println(d);
使用Date类的默认构造方法创建出的对象就代表当前时间，由于Date类覆盖了toString方法，所以可以直接输出Date类型的对象，显示的结果如下：
Sun Mar 08 16:35:58 CST 2009
在该格式中，Sun代表Sunday(周日)，Mar代表March(三月)，08代表8号，CST代表China Standard Time(中国标准时间，也就是北京时间(东八区))。
② 使用Date类代表指定的时间，如：
Date d1 = new Date(2009-1900,3-1,9);
System.out.println(d1);
使用带参数的构造方法，可以构造指定日期的Date类对象，Date类中年份的参数应该是实际需要代表的年份减去1900，实际需要代表的月份减去1以后的值。
例如上面的示例代码代表就是2009年3月9号。实际代表具体的年月日时分秒的日期对象，和这个类似。
③ 获得Date对象中的信息
使用Date类中对应的get方法，可以获得Date类对象中相关的信息，需要注意的是使用getYear获得是Date对象中年份减去1900以后的值，所以需要显示对应的年份则需要在返回值的基础上加上1900，月份类似。在Date类中还提供了getDay方法，用于获得Date对象代表的时间是星期几，Date类规定周日是0，周一是1，周二是2，后续的依次类推。
(贴代码)
④ Date对象和相对时间之间的互转
使用Date对象中的getTime方法，可以将Date类的对象转换为相对时间，使用Date类的构造方法，可以将相对时间转换为Date类的对象。经过转换以后，既方便了时间的计算，也使时间显示比较直观了。
Date d3 = new Date(2014-1900,8-1,10);
long time = 1290876532190L;
//将Date类的对象转换为相对时间
long t = d3.getTime();
System.out.println(t);
//将相对时间转换为Date类的对象
Date d4 = new Date(time);
System.out.println(d4);
Calendar类
从JDK1.1版本开始，在处理日期和时间时，系统推荐使用Calendar类进行实现。在设计上，Calendar类的功能要比Date类强大很多，而且在实现方式上也比Date类要复杂一些，下面就介绍一下Calendar类的使用。
Calendar类是一个抽象类，在实际使用时实现特定的子类的对象，创建对象的过程对程序员来说是透明的，只需要使用getInstance方法创建即可（单例模式）。
① 使用Calendar类代表当前时间
Calendar c = Calendar.getInstance();
由于Calendar类是抽象类，且Calendar类的构造方法是protected的，所以无法使用Calendar类的构造方法来创建对象，API中提供了getInstance方法用来创建对象。
使用该方法获得的Calendar对象就代表当前的系统时间，由于Calendar类toString实现的没有Date类那么直观，所以直接输出Calendar类的对象意义不大。
② 使用Calendar类代表指定的时间
Calendar c1 = Calendar.getInstance();
c1.set(2009, 3 - 1, 9);
使用Calendar类代表特定的时间，需要首先创建一个Calendar的对象，然后再设定该对象中的年月日参数来完成。
set方法的声明为：public final void set(int year,int month,int date)
以上示例代码设置的时间为2009年3月9日，其参数的结构和Date类不一样。Calendar类中年份的数值直接书写，月份的值为实际的月份值减1，日期的值就是实际的日期值。
如果只设定某个字段，例如日期的值，则可以使用如下set方法：public void set(int field,int value)
在该方法中，参数field代表要设置的字段的类型，常见类型如下：
Calendar.YEAR——年份
Calendar.MONTH——月份
Calendar.DATE——日期
Calendar.DAY_OF_MONTH——日期，和上面的字段完全相同
Calendar.HOUR——12小时制的小时数
Calendar.HOUR_OF_DAY——24小时制的小时数
Calendar.MINUTE——分钟
Calendar.SECOND——秒
Calendar.DAY_OF_WEEK——星期几
后续的参数value代表，设置成的值。例如：
c1.set(Calendar.DATE,10);
该代码的作用是将c1对象代表的时间中日期设置为10号，其它所有的数值会被重新计算，例如星期几以及对应的相对时间数值等。
③ 获得Calendar类中的信息
使用Calendar类中的get方法可以获得Calendar对象中对应的信息，get方法的声明如下：public int get(int field)
其中参数field代表需要获得的字段的值，字段说明和上面的set方法保持一致。需要说明的是，获得的月份为实际的月份值减1，获得的星期的值和Date类不一样。在Calendar类中，周日是1，周一是2，周二是3，依次类推。
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Calendar c2 = Calendar.getInstance();
int year = c2.get(Calendar.YEAR);
int month = c2.get(Calendar.MONTH) + 1;
int date = c2.get(Calendar.DATE);
int hour = c2.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
int minute = c2.get(Calendar.MINUTE);
int second = c2.get(Calendar.SECOND);
int day = c2.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
System.out.println("年份：" + year);
System.out.println("月份：" + month);
System.out.println("日期：" + date);
System.out.println("小时：" + hour);
System.out.println("分钟：" + minute);
System.out.println("秒：" + second);
System.out.println("星期：" + day);
}
④ 其它方法说明
其实Calendar类中还提供了很多其它有用的方法，下面简单的介绍几个常见方法的使用。
add方法
如：public abstract void add(int field,int amount)
该方法的作用是在Calendar对象中的某个字段上增加或减少一定的数值，增加是amount的值为正，减少时amount的值为负。
例如在计算一下当前时间100天以后的日期，代码如下：
Calendar c3 = Calendar.getInstance();
c3.add(Calendar.DATE, 100);
int year1 = c3.get(Calendar.YEAR);
//月份
int month1 = c3.get(Calendar.MONTH) + 1;
//日期
int date1 = c3.get(Calendar.DATE);
System.out.println(year1 + "年" + month1 + "月" + date1 + "日");
这里add方法是指在c3对象的Calendar.DATE，也就是日期字段上增加100，类内部会重新计算该日期对象中其它各字段的值，从而获得100天以后的日期。
after方法
如：public boolean after(Object when)
该方法的作用是判断当前日期对象是否在when对象的后面，如果在when对象的后面则返回true，否则返回false。例如：
Calendar c4 = Calendar.getInstance();
c4.set(2009, 10 - 1, 10);
Calendar c5 = Calendar.getInstance();
c5.set(2010, 10 - 1, 10);
boolean b = c5.after(c4);
System.out.println(b);
在该示例代码中对象c4代表的时间是2009年10月10号，对象c5代表的时间是2010年10月10号，则对象c5代表的日期在c4代表的日期之后，所以after方法的返回值是true。
另外一个类似的方法是before，该方法是判断当前日期对象是否位于另外一个日期对象之前。
getTime方法
如：public final Date getTime()
该方法的作用是将Calendar类型的对象转换为对应的Date类对象，两者代表相同的时间点。
类似的方法是setTime，该方法的作用是将Date对象转换为对应的Calendar对象，该方法的声明如下： public final void setTime(Date date)
转换的示例代码如下：
Date d = new Date();
Calendar c6 = Calendar.getInstance();
//Calendar类型的对象转换为Date对象
Date d1 = c6.getTime();
//Date类型的对象转换为Calendar对象
Calendar c7 = Calendar.getInstance();
c7.setTime(d);
应用示例
下面以两个简单的示例介绍时间和日期处理的基本使用。
① 计算两个日期之间相差的天数
例如：计算2014年6月14号和2010年9月14号之间相差的天数，则可以使用时间和日期处理进行计算。
该程序实现的原理为：首先代表两个特定的时间点，这里使用Calendar的对象进行代表，然后将两个时间点转换为对应的相对时间，求两个时间点相对时间的差值，然后除以1天的毫秒数(24小时X60分钟X60秒X1000毫秒)即可获得对应的天数。实现该示例的完整代码如下：
public static void main(String[] args) {
//设置两个日期
Calendar c1 = Calendar.getInstance();
c1.set(2014, 6 - 1, 14);
Calendar c2 = Calendar.getInstance();
c2.set(2010, 9 - 1, 14);
//转换为相对时间
long t1 = c1.getTimeInMillis();
long t2 = c2.getTimeInMillis();
//计算天数
long days = (t1 - t2) / (24 * 60 * 60 * 1000);
System.out.println(days);
}
② 输出当前月的月历
该示例的功能是输出当前系统时间所在月的日历，例如当前系统时间是2014年8月10日，则输出2014年3月的日历。
该程序实现的原理为：首先获得该月1号是星期几，然后获得该月的天数，最后使用流程控制实现按照日历的格式进行输出即可。即如果1号是星期一，则打印一个单位的空格，如果1号是星期二，则打印两个单位的空格，依次类推。打印完星期六的日期以后，进行换行。实现该示例的完整代码如下：
public static void main(String[] args) {
//获得当前时间
Calendar c = Calendar.getInstance();
//设置代表的日期为1号
c.set(Calendar.DATE, 1);
//获得1号是星期几
int start = c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
//获得当前月的最大日期数
int maxDay = c.getActualMaximum(Calendar.DATE);
//输出标题
System.out.println("星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六");
//输出开始的空格
for (int i = 1; i < start; i++) {
System.out.print(" ");
}
//输出该月中的所有日期
for (int i = 1; i <= maxDay; i++) {
//输出日期数字
System.out.print(" " + i);
//输出分隔空格
System.out.print(" ");
if (i < 10) {
System.out.print(' ');
}
//判断是否换行
if ((start + i - 1) % 7 == 0) {
System.out.println();
}
}
//换行
System.out.println();
}
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