文章导读
【在编程开发中经常遇到要对集合元素排序、查询和复制的需求，如对ArrayList存储的元素进行排序、查找最大值等需求。Java提供了Collections类可以实现对集合元素的排序、查询和复制操作。】
前面说过Collection接口，它是集合类的顶级接口，提供对集合对象进行基本操作的通用接口方法。本文介绍的Collections类是一个工具类，用来对集合对象进行操作，提供对List、Map、Set等集合元素的排序、查询和修改等操作方法。
Collections类提供了一些静态方法，实现了基于List容器的一些常用算法，分别说明如下：
1、对List集合的排序操作
Collections类提供了对集合元素进行排序、反转方法。
● void sort(List)
该方法用于对List内的元素排序。
● void shuffle(List)
该方法用于对List内的元素进行随机排序。
● void reverse(List)
该方法用于对List内的元素进行逆序排序。
下面通过一个实例程序，说明Collections类对List集合元素按照升序和降序排序的操作过程。
（1）首先创建一个测试对象，新建一个UserInfoBean类，并实现Comparable接口。代码如下：
package com.milihua.collectionsdemo;
public class UserInfoBean implements Comparable<UserInfoBean>{
private int id;
private String name;
private int age;
public UserInfoBean(int id, String name, int age)
{
super();
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
}
public int getId()
{
return id;
}
public void setId(int id)
{
this.id = id;
}
public String getName()
{
return name;
}
public void setName(String name)
{
this.name = name;
}
public int getAge()
{
return age;
}
public void setAge(int age)
{
this.age = age;
}
@Override
public int compareTo(UserInfoBean o) {
// TODO Auto-generated method stub
if (this.id < o.id)
return -1;
else if (this.id > o.id)
return 1;
else
return 0;
}
@Override
public String toString()
{
return "UserInfoBean [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}（2）创建主运行类，实例化List对象，并添加三个UserInfoBean对象，代码如下：
package com.milihua.collectionsdemo;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class CollectionsDemo {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
List<UserInfoBean> userInfos = new ArrayList<UserInfoBean>();
userInfos.add(new UserInfoBean(2, "张三", 10));
userInfos.add(new UserInfoBean(1, "李四", 25));
userInfos.add(new UserInfoBean(3, "王五", 40));
for (int i = 0; i < userInfos.size(); i++)
{
System.out.println(userInfos.get(i).toString());
}
}
}程序输出结果如下图所示：
图1 CollectionsDemo输出结果
从上图输出结果可以看出，userInfos按照添加的顺序输出，我们希望userInfos能够按照UserInfoBean对象的id属性进行排序。
（3）在主运行类中，添加排序代码，按照升序对userInfos排序，代码如下：
package com.milihua.collectionsdemo;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class CollectionsDemo {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
List<UserInfoBean> userInfos = new ArrayList<UserInfoBean>();
userInfos.add(new UserInfoBean(2, "张三", 10));
userInfos.add(new UserInfoBean(1, "李四", 25));
userInfos.add(new UserInfoBean(3, "王五", 40));
// 添加排序代码
System.out.println("升序:");
Collections.sort(userInfos);
for (int i = 0; i < userInfos.size(); i++)
{
System.out.println(userInfos.get(i).toString());
}
}
}在主运行类中，添加了排序代码，调用Collections类的sort方法对userInfos按照升序排序，因为Collections类提供的都是静态方法，因此可以不用实例化，而通过类名直接调用sort方法。程序输出结果如下图所示：
图2 userInfos升序输出结果
从上图输出结果可以看出，userInfos按照UserInfoBean对象的id属性值升序输出。
（4）在主运行类中，添加排序代码，按照降序对userInfos排序，如果需要降序输出，则可以调用Collections类的sort方法后，再调用Collections类的reverse方法反转userInfos的元素。代码如下：
package com.milihua.collectionsdemo;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class CollectionsDemo {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
List<UserInfoBean> userInfos = new ArrayList<UserInfoBean>();
userInfos.add(new UserInfoBean(2, "张三", 10));
userInfos.add(new UserInfoBean(1, "李四", 25));
userInfos.add(new UserInfoBean(3, "王五", 40));
// 添加排序代码
System.out.println("降序:");
Collections.sort(userInfos);
Collections.reverse(userInfos);
for (int i = 0; i < userInfos.size(); i++)
{
System.out.println(userInfos.get(i).toString());
}
}
}在主运行类中，在Collections类的sort方法后面，又调用了Collections类的reverse方法，反转userInfos，实现降序排序。程序输出结果如下图所示：
图3 userInfos降序输出结果
2、对List集合元素的查找操作
Collections类提供了对集合元素进行二分查找、求最大值和最小值的方法。
● void max (List)
该方法用于找出List集合的最大元素。
● void min(List)
该方法用于找出List集合的最小元素。
● void binarySearch(List,Object)
该方法应用二分查找法返回元素在List中的位置。
结合上面的实例程序，下面给出上述方法的用法。代码如下：
package com.milihua.collectionsdemo;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class CollectionsDemo {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
List<UserInfoBean> userInfos = new ArrayList<UserInfoBean>();
userInfos.add(new UserInfoBean(2, "张三", 10));
userInfos.add(new UserInfoBean(1, "李四", 25));
userInfos.add(new UserInfoBean(3, "王五", 40));
// 添加排序代码
System.out.println("升序:");
Collections.sort(userInfos);
Collections.reverse(userInfos);
for (int i = 0; i < userInfos.size(); i++)
{
System.out.println(userInfos.get(i).toString());
}
//求最大值
UserInfoBean userInfo_max = Collections.max(userInfos);
System.out.println("最大值为：" + userInfo_max);
//求最小值
UserInfoBean userInfo_min = Collections.min(userInfos);
System.out.println("最小值为：" + userInfo_min);
//二分查找
UserInfoBean tempUserInfo = new UserInfoBean(2, "张三", 10);
int index = Collections.binarySearch(userInfos, tempUserInfo);
System.out.println("查找到索引位置" + index);
}
}程序分别调用Collections的max、min方法找出userInfos集合中的最大和最小元素，调用binarySearch方法查找tempUserInfo对象是否在userInfos集合中有相同的元素。注意，在调用binarySearch方法之前，一定要先对userInfos排序，否则查找结果不正确。程序输出结果如下图所示：
图4 查找实例输出结果
3、List集合元素的复制操作
Collections类提供了对集合的复制操作，可以将原集合中的内容复制到新的集合中。
● void copy (List dest, List src)
该方法将src的内容复制到dest中。
复制方法应用非常简单，其用法可以参考前面的调用方法代码，在这里就不给出示例代码了。
文章小结
Collections类是应用工具类，在集合操作中应用非常广泛。当程序需要对集合元素进行排序、复制、查找等操作时，可以使用Collections类完成对集合的操作。
思考与练习
建立一个图书类，图书属性包括书名、价格、摘要、作者信息。应用ArrayList集合类存储输入的图书对象。
（1）使用Collections类按照图书价格升序排序并遍历输出；
（2）使用Collections类查询输出价格最高和最低的图书信息。