和数学相关
java.lang.Math类
- abs(x)：求绝对值
- sqrt(x)：求平方根
- pow(x,y)：求x的y次方
- ceil(x)：向上取整
- floor(x)：向下取整
- round(x)：四舍五入
- random()：得到[0,1)范围的随机值
- max(x,y)：求x,y的最大值
- min(x,y)：求x,y的最小值
- PI：圆周率
java.math包
- BigInteger：不可变，任意精度的整数
- BigDecimal：不可变，任意精度的小数
- 它们要new对象来表示数据，要通过add,subtract,multiply,divide等方法来进行算术运算
java.util.Random
1 Random r = new Random(); 2 3 double d = r.nextDouble();//[0,1) 4 int i = r.nextInt();//int范围内 5 int j = r.nextInt(x);//[0，x)范围内的整数
日期时间相关
java.util.Date
- new Date()：获取系统日期时间
- new Date(long 毫秒)：根据毫秒值来获取日期时间
- long getTime()：获取该日期时间对应的毫秒值，距离1970-1-1 0:0:0
java.util.Calender
（1）创建子类对象：GregorianCalender
（2）获取指定时区的日历对象：
- getInstance()
- getInstance(TimeZone 时区)或getInstance(Locale 语言环境)
- getInstance(TimeZone, Locale)
（3）get（字段名）
例如：int year = get(Calender.YEAR)
java.text.DateFormat 日期时间格式化
使用它的子类：SimpleDateFormat
y：年
M：月
d：日
D：一年中的第几天
H：24小时制的时
h：12小时制的时
m：分
s：秒
S：毫秒
E：星期
java.time包
1、本地化日期/时间：LocalDate,LocalTime,LocalDateTime
now()：获取当前的日期或时间
of(x,x,x)：获取指定的日期或时间
withXxx(),plusXxx(),MinusXxx()：修改日期和时间，修改后要重新接收新对象
isLeepYear()： 判断是否是闰年
…
2、阶段日期或时间：间隔日期Period和持续时间Duration
between(x,y)：两个日期或时间
3、格式化：DateTimeFormatter
使用预定义的模式：ISO_LOCAL_DATE
使用自定义模式：例如yyyy-MM-dd HH:mm:ss
使用FormatStyle枚举常量：LONG，MEDIUM，SHORT
系统相关类
java.lang.System类：系统工具类
static long currentTimeMillis()：获取系统时间的毫秒值
static void exit(x)：退出JVM
static void arraycopy(原数组，原数组的起始下标，目标数组，目标数组的起始下标，一共复制几个元素)
static void gc()：通知垃圾回收器工作
static String getProperty(系统属性名)
java.lang.Runtime类：JVM运行环境
static Runtime getRuntime()
long totalMemory()
long freeMemory()
void gc()
数组相关的算法
反转
1 //方式一：借一个数组
2 int[] arr = {1,2,3,4,5};
3
4 //(1)先创建一个新数组，长度和原来的数组一样
5 int newArr = new int[arr.length];
6 //(2)把原数组的元素，倒置放到新数组中
7 for(int i=0; i<arr.length; i++){
8 newArr[i] = arr[arr.length-1-i];
9 }
10 //(3)指向新数组
11 arr = newArr; 1 //方式二：首尾交换
2 int[] arr = {1,2,3,4,5};
3
4 int start = 0;
5 int end = arr.length;
6 //反转[start, end)
7 //交换次数：(end-start)/2
8 for(int i=0; i< (end-start)/2; i++){//循环次数代表交换的次数
9 int temp = arr[start+i];
10 arr[start+i] = arr[end-1-i];
11 arr[end-1-i] = temp;
12 } 1 //方式二：首尾交换
2 int[] arr = {1,2,3,4,5};
3
4 int start = 0;
5 int end = arr.length;
6 //反转[start, end)
7 for(int left=start, right=end-1; left<=right; left++,right--){//left代表左边元素的下标，right代表右边元素的下标
8 int temp = arr[left];
9 arr[left] = arr[right];
10 arr[right] = temp;
11 }扩容
步骤：
（1）先创建一个新数组
- 可能在原数组基础上+一定长度
- 可能原数组长度翻倍
（2）把旧数组的数据赋值到新数组中
（3）放入新增元素
（4）指向新数组
1 int[] arr = {1,2,3,4,5};
2
3 //（1）先创建一个新数组
4 int[] newArr = new int[arr.length+1];
5
6 //(2)复制元素
7 for(int i=0; i<arr.length; i++){//这里i<arr.length，比较越界
8 newArr[i] = arr[i];
9 }
10
11 //(3)指向新数组
12 arr = newArr;
13
14 //(4)把新元素放入
15 arr[arr.length-1] = 新值;插入
步骤：
（1）判断数组是否需要扩容
如果需要，先扩容
（2）把[index]位置和它后面的元素往右移动
（3）在[index]位置放入新元素
1 int[] arr = {....};
2
3 //1、先扩容
4 //（1）先创建一个新数组
5 int[] newArr = new int[arr.length+1];
6
7 //(2)复制元素
8 for(int i=0; i<arr.length; i++){//这里i<arr.length，比较越界
9 newArr[i] = arr[i];
10 }
11
12 //(3)指向新数组
13 arr = newArr;
14
15 //2、移动元素
16 System.arraycopy(arr, index, arr, index+1, 移动元素的个数);
17
18 //3、在[index]位置放入新元素
19 arr[index] = 新值;删除
步骤：
（1）把[index+1]位置和它后面的元素往左移动
（2）把当前数组的最后一个元素还原
1 int[] arr = {....};
2
3 //移动元素
4 System.arraycopy(arr, index+1, arr, index, 移动元素的个数);
5
6 arr[最后元素的下标] = 0;//引用数据类型的数组，就是为null二分查找
1 int[] arr = {....};//前提是有序的
2
3 int left = 0;
4 int right = arr.length-1;
5 int mid = (left + right)/2;
6 int index = -1;
7 int value = ?;
8
9 while(left<=right){
10 if(arr[mid] == value){
11 index = mid;
12 break;
13 }else if(arr[mid] > value){ //如果数组是从小到大，往左移动
14 //修改右边界
15 right = mid -1 ;
16 }else{
17 //修改左边界
18 left = mid +1;
19 }
20 //因为left或right变了，mid也得重新计算
21 mid = (left + right)/2;
22 }
23
24 if(index==-1){
25 //没有
26 }选择排序
1 int[] arr = {....};
2
3 //轮数 = arr.length-1
4 for(int i=0; i<arr.length-1; i++){
5 //(1)找出本轮最小值
6 int minIndex = i;
7 for(int j=i+1; j<arr.length-1; j++){
8 if(arr[minIndex] > arr[j]){
9 minIndex = j;
10 }
11 }
12
13 //（2）如果本轮最小值不在它应该在的位置
14 if(minIndex != i){
15 int temp = arr[minIndex];
16 arr[minIndex] = arr[i];
17 arr[i] = temp;
18 }
19 }数组工具类java.util.Arrays
| 序号 | 方法签名 | 方法功能简介 |
| 1 | static int binarySearch(数据类型[] a, 数据类型 key) | 使用二分查找法在a数组中查找key的下标 |
| 2 | static 数据类型[] copyOf(数据类型[] original, int newLength) | 根据original复制一个新数组长度为newLength |
| 3 | static 数据类型[] copyOfRange(数据类型[] original, int from, int to) | 根据original的[from,to)部分复制一个新数组 |
| 4 | static boolean equals(数据类型[] a1, 数据类型[] a2) | 比较两个数组内容是否一致 |
| 5 | static void fill(数据类型[] a, 数据类型val) | 用val的值填充a数组 |
| 6 | static void sort(数据类型[] a) | 将a数组按照自然排序规则实现升序排列 |
| 7 | static void sort(数据类型[] a, Comparator c) | 将a数组按照c指定的定制比较规则实现升序排列 |
| 8 | static String toString(数据类型[] a) | 将数组的元素拼接为一个字符串返回 |
String类
String类的特点
1、Sting类是final修饰的，不能被继承
2、String类的底层使用数组存储
JDK1.9之前：char[] value
JDK1.9之后：byte[] value
3、Stirng类的对象不可变
（1）字符串常量池中存储字符串常量，可以共享
（2）每次修改都会产生新对象，频繁修改的话效率不高
如果涉及到大量的字符串修改操作，建议使用StringBuffer或StringBuilder
如何实现不可变的？
（1）类本身不能继承，没有子类会重写
（2）底层存储的value数组都是final修饰
（3）底层存储的value数组私有化
（4）对外提供的所有修改字符串的方法，都返回一个新字符串对象
4、在java程序代码中任意使用””引起来的部分都是字符串的对象
String对象的创建
1、字面常量值
1 String str = "hello";
2、使用构造器
1 String str = new String();
2 String str = new String("hello");
3 char[] arr = {...};
4 String str = new String(arr);
5 byte[] arr = {...};
6 String str = new String(arr);
7 //....3、静态方法
1 String str = String.copyValueOf(xx); 2 String str = String.valueOf(xx);
4、xx.toString()
1 Student stu = new Student(xx); 2 String str = stu.toString(); 3 4 StringBuffer s = new StringBuffer(xx); 5 String str = s.toString();
5、和字符串的拼接+
1 int a = 10; 2 String str = a + "";
String对象的个数
1 String str = "hello";//1个
1 String str = new String("atguigu");//2个1 String s1 = "hello";//1个 2 String s2 = "world";//1个 3 String s3 = s1 + s2 + "java";//"java"1个，s1 + s2拼接结果1个，最后结果1个
String对象的拼接
1、+
（1）常量池中的字符串常量 + 常量池中的字符串常量 ：结果是在常量池中
（2）变量 + xx：结果都在堆
（3）指向堆中的字符串常量 + xx：结果都在堆
（4）xx拼接结果.intern()：结果都在常量池
2、concat：拼接的结果都是新的字符串，都在堆中
String对象的比较
1、==：比较地址
2、equals(xx)：比较字符串内容，严格区分大小写
3、equalsIgnoreCase(xx)：比较字符串内容，不区分大小写
4、compareTo(xx)：比较字符串的大小，按照字符编码值比较，严格区分大小写
5、compareToIgnoreCase(xx)：比较字符串的大小，按照字符编码值比较，不区分大小写
6、java.text.Collator：文本校对器比较大小，按照指定语言环境的自然语言顺序比较大小（字典排序）
空字符串与空字符串的判断
1 if(str !=null && str.isEmpty())
2 if(str !=null && str.length()==0)
3 if(str !=null && str.equals(""))
4 if("".equals(str))String类的常用API
| 序号 | 方法签名 | 方法功能简介 |
| 1 | String() | 创建空字符串 |
| 2 | String(String original) | 根据original创建一个新字符串 |
| 3 | static String valueOf(xx value) | 根据value内容创建一个字符串 |
| 4 | String intern() | 将字符串的内容存入常量池 |
| 5 | String concat() | 字符串拼接 |
| 6 | boolean equals(Object obj) | 判断当前字符串与指定字符串内容是否已在，严格区分大小写 |
| 7 | boolean equalsIgnoreCase(String obj) | 判断当前字符串与指定字符串内容是否已在，不区分大小写 |
| 8 | int compareTo(String str) | 比较当前字符串与指定字符串的大小，严格区分大小写 |
| 9 | int compareToIgnoreCase(String str) | 比较当前字符串与指定字符串的大小，不区分大小写 |
| 10 | boolean isEmpty() | 判断当前字符串是否为空 |
| 11 | int length() | 返回当前字符串的长度 |
| 12 | String toLowerCase() | 将当前字符串转为小写 |
| 13 | String toUpperCase() | 将当前字符串转为大写 |
| 14 | String trim() | 去掉当前字符串前后空白符 |
| 15 | boolean contains(xx) | 判断当前字符串中是否包含xx |
| 16 | int indexOf(xx) | 在当前字符串中查找xx第一次出现的下标 |
| 17 | int lastIndexOf(xx) | 在当前字符串中查找xx最后一次出现的下标 |
| 18 | String substring(int beginIndex) | 从当前字符串的[beginIndex, 最后]截取一个子串 |
| 19 | String substring(int beginIndex, int endIndex) | 从当前字符串的[beginIndex, endIndex)截取一个子串 |
| 20 | char charAt(index) | 返回当前字符串[index]位置字符 |
| 21 | char[] toCharArray() | 将当前字符串的内容用一个字符数组返回 |
| 22 | String(char[] value) | 用value字符数组的元素构建一个新字符串 |
| 23 | String(char[] value,int offset, int count) | 用value字符数组的[offset]开始的count个字符构建一个新字符串 |
| 24 | static String copyValueOf(char[] data) | 用data字符数组的元素构建一个新字符串 |
| 25 | static String copyValueOf(char[] data, int offset, int count) | 用data字符数组的[offset]开始的count个字符构建一个新字符串 |
| 26 | static String valueOf(char[] data) | 用data字符数组的元素构建一个新字符串 |
| 27 | static String valueOf(char[] data, int offset, int count) | 用data字符数组的[offset]开始的count个字符构建一个新字符串 |
| 28 | byte[] getBytes() | 将当前字符串按照平台默认字符编码方式编码为字节序列 |
| 29 | byte[] getBytes(字符编码方式) | 将当前字符串按照指定字符编码方式编码为字节序列 |
| 30 | String(byte[] bytes) | 将bytes字节序列按照平台默认字符编码方式解码为字符串 |
| 31 | String(byte[] bytes,String charsetName) | 将bytes字节序列按照指定字符编码方式解码为字符串 |
| 32 | boolean startsWith(xx) | 判断当前字符串是否以xx开头 |
| 33 | boolean endsWith(xx) | 判断当前字符串是否以xx结尾 |
| 34 | boolean matchs(xx) | 判断当前字符串是否满足xx正则 |
| 35 | String replace(xx,yy) | 将当前字符串中所有xx替换为yy |
| 36 | String replaceFirst(xx，value) | 将当前字符串中第一个满足xx正则的字符替换为value |
| 37 | String repalceAll(xx， value) | 将当前字符串中所有满足xx正则的字符替换为value |
| 38 | String[] split(xx) | 将当前字符串按照xx正则拆分为多个字符串 |
| 39 | void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin) | 将当前字符串的[srtBegin,srcEnd)部分字符复制到dst字符数组中，dst数组从[dstBegin]开始存储 |
StringBuffer和StringBuilder
String类与StringBuffer和StringBuilder区别
String类的对象是不可变字符序列，StringBuffer和StringBuilder的对象是可变字符序列
StringBuffer：老点，线程安全的，因为它的方法有synchronized修饰
StringBuilder：JDK1.5之后引入的，线程不安全，单线程情况下推荐使用
StringBuffer和StringBuilder的API
| 序号 | 方法签名 | 方法区功能简介 |
| 1 | StringBuffer() | 创建一个空的可变字符序列，默认长度16 |
| 2 | StringBuffer(String str) | 用字符串str内容创建一个可变字符序列 |
| 3 | StringBuffer append(数据类型 b) | 在当前字符序列后面追加b |
| 4 | StringBufferinsert(int index, 数据类型 s) | 在当前字符序列[index]插入s |
| 5 | StringBuffer delete(int start, int end) | 删除当前字符序列[start,end)部分字符 |
| 6 | StringBuffer deleteCharAt(int index) | 删除当前字符序列[index]位置字符 |
| 7 | void setLength(int newLength) | 修改当前字符序列的长度为newLength |
| 8 | void setCharAt(int index, char ch) | 替换当前字符序列[index]位置字符为ch |
| 9 | StringBuffer reverse() | 将当前字符序列内容反转 |
| 10 | StringBuffer replace(int start, int end, String str) | 替换当前字符序列[start,end)部分字符为str |
| 11 | int indexOf(String str) | 在当前字符序列中开始查找str第一次出现的下标 |
| 12 | int indexOf(String str, int fromIndex) | 在当前字符序列[fromIndex]开始查找str第一次出现的下标 |
| 13 | int lastIndexOf(String str) | 在当前字符序列中开始查找str最后一次出现的下标 |
| 14 | int lastIndexOf(String str, int fromIndex) | 在当前字符序列[fromIndex]开始查找str最后一次出现的下标 |
| 15 | String substring(int start) | 截取当前字符序列[start,最后]部分构成一个字符串 |
| 16 | String substring(int start, int end) | 截取当前字符序列[start,end)部分构成一个字符串 |
| 17 | String toString() | 将当前可变字符序列的内容用String字符串形式表示 |
| 18 | void trimToSize() | 如果缓冲区大于保存当前字符序列所需的存储空间，则将重新调整其大小，以便更好地利用存储空间 |
| 19 | int length() | 返回当前字符序列的长度 |
| 20 | char charAt(int index) | 返回当前字符序列[index]位置字符 |
| 21 | void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin) | 将当前字符串的[srtBegin,srcEnd)部分字符复制到dst字符数组中，dst数组从[dstBegin]开始存储 |