Java Array、List、Set互相转化

Java Array、List、Set互相转化

1. Array、List、Set互转实例

1.1 Array、List互转

  • ArrayList

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    String[] s = new String[]{"A", "B", "C", "D","E"};
    List<String> list = Arrays.asList(s);

    注意这里list里面的元素直接是s里面的元素( list backed by the specified array),换句话就是说:s的修改,直接影响list

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    s[0] ="AA";
    System.out.println("list: " + list);

    输出结果

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    list: [AA, B, C, D, E]
  • ListArray

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    String[] dest = list.toArray(new String[0]);//new String[0]是指定返回数组的类型
    System.out.println("dest: " + Arrays.toString(dest));

    输出结果

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    dest: [AA, B, C, D, E]

    注意这里的dest里面的元素不是list里面的元素,换句话就是说:list中关于元素的修改,不会影响dest

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    list.set(0, "Z");
    System.out.println("modified list: " + list);
    System.out.println("dest: " + Arrays.toString(dest));

    输出结果

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    modified list: [Z, B, C, D, E]
    dest: [AA, B, C, D, E]

    可以看到list虽然被修改了,但是dest数组没有没修改。

1.2 List、Set互转

因为ListSet都实现了Collection接口,且addAll(Collection<? extends E> c);方法,因此可以采用addAll()方法将ListSet互相转换;另外,ListSet也提供了Collection<? extends E> c作为参数的构造函数,因此通常采用构造函数的形式完成互相转化。

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//List转Set
Set<String> set = new HashSet<>(list);
System.out.println("set: " + set);
//Set转List
List<String> list_1 = new ArrayList<>(set);
System.out.println("list_1: " + list_1);

toArray()一样,被转换的List(Set)的修改不会对被转化后的SetList)造成影响。

1.3 Array、Set互转

1.1 1.2可完成Array和Set的互转

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//array转set
s = new String[]{"A", "B", "C", "D","E"};
set = new HashSet<>(Arrays.asList(s));
System.out.println("set: " + set);
//set转array
dest = set.toArray(new String[0]);
System.out.println("dest: " + Arrays.toString(dest));

2.Arrays.asList()Collection.toArray()

上述列出的互相转换离不开Arrays.asList()Collection.toArray()两个重要的方法;

This method acts as bridge between array-based and collection-based APIs, in combination with Collection.toArray. The returned list is serializable and implements RandomAccess.

  • Arrays.asList()

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    @SafeVarargs
    @SuppressWarnings("varargs")
    public static <T> List<T> asList(T... a) {
    return new ArrayList<>(a);
    }

    这里出现的ArrayList<>并不是我们通常使用的java.util.ArrayList,因为java.util.ArrayList没有数组作为参数的构造函数。查看对应的源码发现,其实Arrays类的静态内部类。

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    /**
    * @serial include
    */
    private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
    implements RandomAccess, java.io.Serializable
    {
    private static final long serialVersionUID = -2764017481108945198L;
    private final E[] a;

    ArrayList(E[] array) {
    a = Objects.requireNonNull(array);
    }

    @Override
    public int size() {
    return a.length;
    }

    @Override
    public Object[] toArray() {
    return a.clone();
    }

    @Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <T> T[] toArray(T[] a) {
    int size = size();
    if (a.length < size)
    return Arrays.copyOf(this.a, size,
    (Class<? extends T[]>) a.getClass());
    System.arraycopy(this.a, 0, a, 0, size);
    if (a.length > size)
    a[size] = null;
    return a;
    }

    @Override
    public E get(int index) {
    return a[index];
    }

    @Override
    public E set(int index, E element) {
    E oldValue = a[index];
    a[index] = element;
    return oldValue;
    }

    @Override
    public int indexOf(Object o) {
    E[] a = this.a;
    if (o == null) {
    for (int i = 0; i < a.length; i++)
    if (a[i] == null)
    return i;
    } else {
    for (int i = 0; i < a.length; i++)
    if (o.equals(a[i]))
    return i;
    }
    return -1;
    }

    @Override
    public boolean contains(Object o) {
    return indexOf(o) != -1;
    }

    @Override
    public Spliterator<E> spliterator() {
    return Spliterators.spliterator(a, Spliterator.ORDERED);
    }

    @Override
    public void forEach(Consumer<? super E> action) {
    Objects.requireNonNull(action);
    for (E e : a) {
    action.accept(e);
    }
    }

    @Override
    public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
    Objects.requireNonNull(operator);
    E[] a = this.a;
    for (int i = 0; i < a.length; i++) {
    a[i] = operator.apply(a[i]);
    }
    }

    @Override
    public void sort(Comparator<? super E> c) {
    Arrays.sort(a, c);
    }
    }

    可以看到,这个由Arrays类实现的另一个Arrays$ArrayList,对于java.util.ArrayList类来讲,是比较简单粗糙的类。

    • 没有扩容机制;

    • 无法在指定位置add(int index, E element),调用该方法会抛异常;

      这些不同让这个ArrayList看起来实际上就是一个List-View的数组

  • Collection.toArray()

虽然ListSet的具体实现类都对Collection.toArray()方法进行了不同程度的重写,但是大致都差不多。

这里选AbstractCollection.toArray()的实现:

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public <T> T[] toArray(T[] a) {
// Estimate size of array; be prepared to see more or fewer elements
int size = size();
T[] r = a.length >= size ? a :
(T[])java.lang.reflect.Array
.newInstance(a.getClass().getComponentType(), size);//如果给定的参数T[] a的长度足够存放当前collection(list or set)的元素,则采用该参数来存放元素;否则则根据参数给定的类型反射生成一个数组;
//因此这里的参数T[] a有俩作用;第一:可能用作存放元素;第二:为返回数组提供类型
Iterator<E> it = iterator();
for (int i = 0; i < r.length; i++) {
if (! it.hasNext()) { // fewer elements than expected 集合的size少于给定的参数数组的长度
if (a == r) {
r[i] = null; // null-terminate 最后一个元素被设置为null,表明collection元素结束;
} else if (a.length < i) {
return Arrays.copyOf(r, i);
} else {
System.arraycopy(r, 0, a, 0, i);
if (a.length > i) {
a[i] = null;
}
}
return a;
}
r[i] = (T)it.next();
}
// more elements than expected
return it.hasNext() ? finishToArray(r, it) : r;
}