数组工具类

java.util.Arrays类

java.util.Arrays数组工具类，提供了很多静态方法来对数组进行操作，而且如下每一个方法都有各种重载形式，以下只列出int[]和Object[]类型的，其他类型的数组依次类推：

• 
  数组元素拼接
  

  • 
static String toString(int[] a)

    ：用于将一个int类型的数组转换为字符串表示形式。字符串表示形式由数组的元素列表组成，括在方括号（“[]”）中。相邻元素用字符 “, “（逗号加空格）分隔。形式为：[元素1，元素2，元素3。。。]
    
    
  • 
static String toString(Object[] a)

    ：用于将一个Object类型的数组转换为字符串表示形式。字符串表示形式由数组的元素列表组成，括在方括号（“[]”）中。相邻元素用字符 “, “（逗号加空格）分隔。
    
    

注意

：toString方法对于快速查看数组内容非常有用，特别是在调试和输出数组时。请注意，Arrays.toString()方法不会修改原始数组，它只是返回一个表示数组内容的字符串

• 
  数组排序
  
  • 
static void sort(int[] a)

    ：将a数组按照从小到大进行排序
  • 
static void sort(int[] a, int fromIndex, int toIndex)

    ：将a数组的[fromIndex, toIndex)部分按照升序排列
  • 
static void sort(Object[] a)

    ：根据元素的自然顺序对指定对象数组按升序进行排序。
  • 
static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c)

    ：根据指定比较器产生的顺序对指定对象数组进行排序。
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  数组元素的二分查找
  
  • 
static int binarySearch(int[] a, int key)

  • 
static int binarySearch(Object[] a, Object key)

    ：要求数组有序，在数组中查找key是否存在，如果存在返回第一次找到的下标，不存在返回负数
• 
  数组的复制
  

  • 
static int[] copyOf(int[] original, int newLength)

    ：根据original原数组复制一个长度为newLength的新数组，并返回新数组，新数组中空位置为null
    
    

  • 
static <T> T[] copyOf(T[] original,int newLength)

    ：根据original原数组复制一个长度为newLength的新数组，并返回新数组

  • 
static int[] copyOfRange(int[] original, int from, int to)

    ：复制original原数组的[from,to)构成新数组，并返回新数组

  • 
static <T> T[] copyOfRange(T[] original,int from,int to)

    ：复制original原数组的[from,to)构成新数组，并返回新数组

• 
  比较两个数组是否相等
  
  • 
static boolean equals(int[] a, int[] a2)

    ：比较两个数组的长度、元素是否完全相同
  • 
static boolean equals(Object[] a,Object[] a2)

    ：比较两个数组的长度、元素是否完全相同
• 
  填充数组
  
  • 
static void fill(int[] a, int val)

    ：用val值填充整个a数组
  • 
static void fill(Object[] a,Object val)

    ：用val对象填充整个a数组
  • 
static void fill(int[] a, int fromIndex, int toIndex, int val)

    ：将a数组[fromIndex,toIndex)部分填充为val值
  • 
static void fill(Object[] a, int fromIndex, int toIndex, Object val)

    ：将a数组[fromIndex,toIndex)部分填充为val对象

数组算法的升华

数组的扩容

• 方式一：自动扩容：利用Arrays类中的static copyOf()方法
  
  
• 方式二手动扩容
  
  

数组指定下标元素删除和新增

• 数组元素删除
  
  
  
  
• 数组元素新增
  • 方式一
    
    
    
    
  • 方式二
    
    
    
    

字符串（String）—特殊的对象类型

注意：在String类中的方法，如果形参名带regex，则说明该方法都支持正则表达式

• 定义
  
  java.lang.String 类代表字符串。Java程序中所有的字符串文字（例如”abc” ）都可以被看作是实现此类的实例。字符串是常量；它们的值在创建之后不能更改。字符串缓冲区支持可变的字符串。因为 String 对象是不可变的，所以可以共享。
  
  Java 语言提供对字符串串联符号（“+”）以及将其他对象转换为字符串的特殊支持（toString()方法）。
• 特点
  
  （1）字符串String类型是final声明的，不能被继承
  
  （2）字符串的对象是不可变的对象，一旦被修改就会产生新的对象
  
  （3）String对象内部使用字符数组进行保存的（注意：JDK1.9之前是用char[] value数组，JDK1.9之后用byte[]数组）

String内存结构的特点

在java中只要是写在双引号里面的内容，那么其必须出现在内存中固定的区域——字符串常量池（简称串池）

JDK1.6之前串池是在方法区中

• 工作原理
  
  当程序里出现一个双引号引住的内容时（比如字符串），首先它会检索串池，看看是否已经存在了这个字符串，如果串池中没有，则创建String对象并将值赋进去；如果该串池中已经包含该字符串，则不会创建新的字符串对象，会将原有的字符串对象赋值给引用。
• 串池中的特点
  
  （1）在串池中同一个String串只会存在一个对象
  
  （2）字符串改值原理是在串池中产生了新字符串，而原字符串不会改变
• 代码示例
  
  

示例代码中(s1

s3)结果为false的原因：s3是在堆中创建的对象，栈中的对象名s3记录了该对象在堆中的地址，而堆中的对象体内有个value属性，该属性指向方法区中的串池中的字符串，“

”比较的是两个对象的地址是否相同，此时s1的地址是直接指向方法区的，而s3的地址是指向堆中的对象，所以不相等。而s1.equals(s3)结果为True的原因是：此时的equals为String类中的equals方法，是用来比较对象的内容是否相等，由于字符串均为”hello“，所以结果为True


注意

：value为：private final char value[]——由此可看出value是值不可变（final修饰的变量的值不可被修改）的数组，其中保存了字符串常量池中字符串的地址

• 字符串常量池的位置
  
  JDK1.6及其之前：方法区
  
  JDK1.7：在堆里
  
  JDK1.8：在元空间

String创建对象时的特点

双引号里的串值都在字符串常量池中

串池中同一个字符串只会有一个对象

若直接给String赋值则用的是串池中的地址给引用赋值；若是new则会导一手（即new的对象在堆里，然后让堆里的char型value数组指向字符串常量池中的字符串）

String是个引用数据类型，所以String可以调属性和方法。比如String比较相等不是用等号（“==”比较的是两个对象的地址是否相同）比的而是用equals（此时的equals为String类中的equals方法，比较对象的内容是否相等）比较的

字符串拼接问题

• 拼接原则
  
  （1）常量+常量=常量池
  
  （2）变量+常量=变量+变量=堆 （注意:变量就是new过）
  
  （3）拼接后调用intern()方法：结果在常量池中
• 实例如下：
  
  (1)
  
  
  (2)
  
  
  
  
  

(3)

• 两种拼接方式（详见代码）
  
  
  
  
  
  注意
  
  ：
  
  
  利用concat()方法拼接时，哪怕是两个常量拼接，结果也是在堆里
  
  不管是常量+常量还是变量+常量又或是变量+变量，只要拼字符串都会产生新对象 。但是在串池中同一个字符串只会产生一个对象

字符串对象比较

1、==：比较是对象的地址

只有两个字符串变量都是指向字符串的常量对象时，才会返回true

String str1 = "hello";
String str2 = "hello";
System.out.println(str1 == str2);//true
    
String str3 = new String("hello");
String str4 = new String("hello");
System.out.println(str1 == str4); //false
System.out.println(str3 == str4); //false

2、equals：比较是对象的内容，因为String类型重写equals，区分大小写

只要两个字符串的字符内容相同，就会返回true

String str1 = "hello";
String str2 = "hello";
System.out.println(str1.equals(str2));//true
    
String str3 = new String("hello");
String str4 = new String("hello");
System.out.println(str1.equals(str3));//true
System.out.println(str3.equals(str4));//true

3、Objects类中的equals方法—

Objects.equals(Object a, Object b)


方法是Java中的一个静态方法，用于比较两个对象是否相等。该方法是在Java 7中引入的，并且是为了解决在比较两个对象时可能出现的空指针异常（NullPointerException）而设计的

在需要比较对象是否相等时，尤其是当其中一个对象可能为 null 时，Objects.equals() 是一个很有用的工具方法,此时可以弥补String类中的equals方法因为字符串为空而出现的空指针异常的情况

示例1





示例2

4、equalsIgnoreCase：比较的是对象的内容，不区分大小写

String str1 = new String("hello");
String str2 = new String("HELLO");
System.out.println(str1.equalsIgnoreCase(strs)); //true

5、compareTo：String类型重写了Comparable接口的抽象方法，自然排序，按照字符的Unicode编码值进行比较大小的，严格区分大小写

String str1 = "hello";
String str2 = "world";
str1.compareTo(str2) //小于0的值

6、compareToIgnoreCase：不区分大小写，其他按照字符的Unicode编码值进行比较大小

String str1 = new String("hello");
String str2 = new String("HELLO");
str1.compareToIgnoreCase(str2)  //等于0

空字符比较

1、哪些是空字符串

String str1 = "";
String str2 = new String();
String str3 = new String("");

		空字符串：长度为0

2、如何判断某个字符串是否是空字符串

if("".equals(str))

if(str!=null  && str.isEmpty())

if(str!=null && str.equals(""))

if(str!=null && str.length()==0)

注意：

当使用

"".equals(str)

时，空字符串””是一个有效的对象，因此不需要检查

str

是否为null。因此，使用

"".equals(str)

可以避免NullPointerException异常。而使用其他方法判断是否为空字符串时则会报NullPointerException异常（因为对于其它判断方法来说空字符串不是一个有效的对象），所以需要

str!=null

来避免NullPointerException异常

字符串常用方法一

字符串常用方法二

字符串常用方法三

|：在正则表达式中有特殊含义，若不想 其有特殊含义，在java中可为其加上两个\\即可,如”\\|"

可变字符序列

因为String对象是不可变对象，虽然可以共享常量对象，但是对于频繁字符串的修改和拼接操作，效率极低。因此，JDK又在java.lang包提供了可变字符序列

StringBuilder

和

StringBuffer

类型。

StringBuffer：老的，线程安全的（因为它的方法有synchronized修饰）

StringBuilder：线程不安全的

StringBuilder、StringBuffer的API

StringBuilder、StringBuffer的API是完全一致的