Java集合转数组用法详解

一、为什么需要将集合转换为数组

在Java中，集合（Collection）是一种非常方便的数据结构，它提供了很多操作数据的方法，并且可以动态扩容。但是，在某些情况下，我们需要将集合转换为数组进行操作，例如：

1、某些API只提供了数组形式的输入输出。

public static void main(String[] args) {
    List list = new ArrayList<>();
    list.add("A");
    list.add("B");
    list.add("C");

    String[] arr = new String[list.size()];
    arr = list.toArray(arr);
}

  

2、为了提高集合遍历、查找等操作的效率，我们可以将集合转换为数组。

public static void main(String[] args) {
    List list = new ArrayList<>();
    list.add("A");
    list.add("B");
    list.add("C");

    String[] arr = new String[list.size()];
    list.toArray(arr);

    for (String s : arr) {
        System.out.println(s);
    }
}

  

在以上两种情况下，将集合转换为数组可以更方便地进行操作。

二、如何将集合转换为数组

Java中的集合提供了一个toArray()方法，可以将集合转换为数组。具体用法如下：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");

String[] arr = new String[list.size()];
list.toArray(arr);

以上代码中，我们首先创建了一个ArrayList，并向其中添加3个元素。然后，我们创建了一个长度与集合相同的数组，并使用list.toArray(arr)方法将集合转换为数组。我们也可以不传入任何参数，直接使用list.toArray()方法，但这样会返回一个Object类型的数组。

三、数组的类型和长度问题

将集合转换为数组时，我们需要注意两个问题：

1、转换出来的数组类型需要与集合元素类型相同。

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);

//错误示范，将不同类型的集合转换为数组
String[] arr = new String[list.size()]; 
list.toArray(arr);

2、如果转换出来的数组长度不足以存放集合中的所有元素时，转换操作会自动创建一个新数组，并返回该数组。在这种情况下，我们应该使用返回的数组：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");

//数组长度不足以存放集合中的所有元素
String[] arr = new String[1]; 
arr = list.toArray(arr);
System.out.println(arr.length); //输出为3

四、集合转换为数组的效率问题

Java中的集合（Collection）是一个动态数组，可以动态添加和删除元素，而数组长度一旦确定就无法改变。所以，在将集合转换为数组时，需要先创建一个数组，并将集合中的元素复制到数组中。由于集合的大小是动态变化的，所以转换操作可能会比较耗时。

但是，由于数组的访问速度比集合快很多，所以在一些需要频繁访问数据或者需要进行二分查找操作的情况下，将集合转换为数组可以提高程序的效率。

五、集合转换为数组的综合示例

public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList<>();
    list.add("A");
    list.add("B");
    list.add("C");

    //将集合转换为数组
    String[] arr = new String[list.size()];
    arr = list.toArray(arr);

    //遍历数组
    for (String s : arr) {
        System.out.println(s);
    }

    //使用数组进行二分查找
    int index = Arrays.binarySearch(arr, "B");
    System.out.println(index); //输出为1
}

以上代码中，我们首先创建了一个ArrayList，并向其中添加3个元素。然后，我们将集合转换为数组，并使用for-each循环遍历数组中的元素。最后，我们使用Arrays类中的binarySearch()方法在数组中查找元素B，并输出其索引值1。