在之前的文章我們介紹了一下 Java 中的 集合框架中的Collection 的子接口 List的 增刪改查和與數組間相互轉換的方法，本章我們來看一下 Java 集合框架中的Collection 的子接口 List 的另外一些方法。
我們在使用集合的時候難免會對其中的元素進行排序，因為 Set 集合本身是無序的，所以本章將着重講解 List 集合，如下：
1 import java.util.ArrayList; 2 import java.util.Collections; 3 import java.util.List; 4 import java.util.Random; 5 6 /** 7 * 排序集合元素 8 * 排序集合使用的是集合的工具類 Collections 的靜態方法 sort 9 * 排序僅能對 List 集合進行，因為 Set 部分實現類是無序的 10 * */ 11 public class Main { 12 public static void main(String[] args) { 13 List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); 14 Random random = new Random(); 15 for(int i=0;i<10;i++){ 16 list.add(random.nextInt(100)); 17 } 18 System.out.println(list); // [49, 24, 29, 59, 56, 1, 1, 5, 49, 60] 19 20 Collections.sort(list); 21 System.out.println(list); // [1, 1, 5, 24, 29, 49, 49, 56, 59, 60] 22 } 23 }
在上面的代碼中，我們隨機生成了一些正數並添加到 List 集合中，我們通過 sort 方法，系統變自動按照自然數的排列方法為我們做好了排序，很是方便，那如果 List 中使我們自己定義的內容，比如說一個類，那該如何排序呢，如下：
import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; /** * 排序集合元素 * 排序集合使用的是集合的工具類 Collections 的靜態方法 sort * 排序僅能對 List 集合進行，因為 Set 部分實現類是無序的 */ public class Main { public static void main(String[] args) { List<Point> list = new ArrayList<Point>(); list.add(new Point(1, 2)); list.add(new Point(2, 3)); list.add(new Point(4, 2)); list.add(new Point(2, 5)); list.add(new Point(9, 3)); list.add(new Point(7, 1)); System.out.println(list); // [(1, 2), (2, 3), (4, 2), (2, 5), (9, 3), (7, 1)] // Collections.sort(list); // 編譯錯誤，不知道 Point 排序規則 /** * sort 方法要求集合必須實現 Comparable 接口 * 該接口用於規定實現類事可以比較的 * 其中一個 compareTo 方法時用來定義比較大小的規則 * */ Collections.sort(list); System.out.println(list); // [(1, 2), (2, 3), (4, 2), (2, 5), (7, 1), (9, 3)] } } class Point implements Comparable<Point> { // 定義為泛型 T 類型 private int x; private int y; public Point(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } public int getX() { return x; } public void setX(int x) { this.x = x; } public int getY() { return y; } public void setY(int y) { this.y = y; } @Override public String toString() { return "(" + x + ", " + y + ")"; } /** * 當實現了 Comparable 接口后，需要重寫下面的方法 * 該方法的作用是定義當前對象與給定參數對象比較大小的規則 * 返回值為一個 int 值，該值表示大小關係 * 它不關注具體的取值是多少，而關注的是取值範圍 * 當返回值 >0 時：當前對象不參數對象大 * 當返回值 <0 時：當前對象比參數對象小 * 當返回值 =0 時：兩個對象相等 */ @Override public int compareTo(Point o) { /** * 比較規則，點到原點的距離長的打 * */ int len = this.x * this.x + this.y * this.y; int olen = o.x * o.x + o.y * o.y; return len - olen; } }
在上面的代碼中，我們跟之前一樣定義了一個 Point 類，然後實例化后存入 list 集合中，如果我們相對 Point 進行排序，如果直接調用 sort 方法會報錯，這是由於編譯器不知道我們定義的 Point 類的排序規則，所以我們需要通過接口 Comparable 接口來自定義排序規則，如下圖：
我們可以通過坐標系中點到原點的距離來判斷 Point 的大小，即 x*x+y*y 的大小，然後通過重寫 compareTo 方法來實現 sort 。
實際上雖然能實現，但是並不理想，為了實現一個 sort 方法，要求我們的集合元素必須實現 Comparable 接口並且定義比較規則，這種我們想使用某個功能，而它要求我們修改程序的現象稱為“侵入性”。修改的代碼越多，侵入性越強，越不利於程序的擴展。
我們再來看一下下面的排序：
1 import java.util.ArrayList; 2 import java.util.Collections; 3 import java.util.List; 4 5 public class Main { 6 public static void main(String[] args) { 7 List<String> list1 = new ArrayList<String>(); 8 list1.add("Java"); 9 list1.add("c++"); 10 list1.add("Python"); 11 list1.add("PHP"); 12 Collections.sort(list1); 13 System.out.println(list1); // [Java, PHP, Python, c++] 14 15 List<String> list2 = new ArrayList<String>(); 16 list2.add("孫悟空"); 17 list2.add("豬八戒"); 18 list2.add("唐僧"); 19 list2.add("六小齡童"); 20 Collections.sort(list2); 21 System.out.println(list2); // [六小齡童, 唐僧, 孫悟空, 豬八戒] 22 23 } 24 }
在上面的排序中，當我們對字母或漢字進行排序時，其實是比的第一個字的 Unicode 碼，那如果我們不使用 Comparable 的接口該如何自定義我們想要的實現規則呢？比如根據字符串的長度來進行排序，其實 sort 有一個額外的重載方法來實現我們想要的結果，如下：
1 import java.util.ArrayList; 2 import java.util.Collections; 3 import java.util.Comparator; 4 import java.util.List; 5 6 public class Main { 7 public static void main(String[] args) { 8 /** 9 * 重載的 sort 方法要求傳入一個額外的比較器 10 * 該方法不再要求集合元素必須實現 Comparable 接口 11 * 並且不再使用集合元素資深的比較規則排序了 12 * 而是根據給定的這個額外的比較器的比較規則對集合元素進行排序 13 * 實際開發中也推薦使用這種方式進行集合元素排序 14 * 若集合元素是自定義的 15 * 創建比較器時推薦使用匿名內部類的形式 16 */ 17 List<String> list1 = new ArrayList<String>(); 18 list1.add("Java"); 19 list1.add("c++"); 20 list1.add("Python"); 21 list1.add("PHP"); 22 MyComparator myComparator1 = new MyComparator(); 23 Collections.sort(list1, myComparator1); // 重載 sort 24 System.out.println(list1); // [c++, PHP, Java, Python] 25 26 List<String> list2 = new ArrayList<String>(); 27 list2.add("孫悟空"); 28 list2.add("豬八戒"); 29 list2.add("唐僧"); 30 list2.add("六小齡童"); 31 // 匿名內部類形式創建 32 Comparator<String> myComparator2 = new Comparator<String>() { 33 @Override 34 public int compare(String o1, String o2) { 35 return o1.length() - o2.length(); 36 } 37 }; 38 Collections.sort(list2, myComparator2); // 重載 sort 39 System.out.println(list2); // [唐僧, 孫悟空, 豬八戒, 六小齡童] 40 41 } 42 } 43 44 /** 45 * 定義一個額外的比較器 46 * 該方法用來定義 o1 和 o2 的比較 47 * 若返回值 >0：o1>o2 48 * 若返回值 <0：o1<o2 49 * 若返回值 =0：兩個對象相等 50 */ 51 class MyComparator implements Comparator<String> { 52 @Override 53 public int compare(String o1, String o2) { 54 /** 55 * 字符串中字符多的大 56 * */ 57 return o1.length() - o2.length(); 58 } 59 }
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