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Java集合框架(Collection)和数组的排序

2022年11月06日 11:17:22Java技术21

Java集合框架(Collection)和数组的排序

        根据约定,在使用java编程的时候应尽可能的使用现有的类库,当然你也可以自己编写一个排序的方法,或者框架,但是有几个人能写得比JDK里的还要好呢?使用现有的类的另一个好处是代码易于阅读和维护。《不愿看到Java开发者再做的10件事》的笔者在第6条提出一个观点:尽量避免自己写排序算法,其观点是:写排序代码的人要么是不知道Java已经提供了你所需的排序算法(或者自己写了个排序的第三方库文件),要么根本不知道Comparable和Comparator如何工作。赶紧去补充一下功课,以后再也不要自己写排序自寻烦恼了。

       这篇文章主要讲的是如何使用现有的类库对数组和各种Collection容器进行排序,(文章中的一 部分例子来自《Java Developers Almanac 1.4》)
       首先要知道两个类:java.util.Arraysjava.util.Collections(注意和Collection的区 别),Collection集合框架的顶层接口,而Collections是包含了许多静态方法。我们使用Arrays对数组进行排序,使用 Collections对集合框架容器进行排序,如ArraysList,LinkedList等。

       Java类库中的主要的排序算法实现在Arrays.sort()和Collections.sort()方法中,Arrays.sort()对基本类型的排序使用快速排序,对引用类型的排序使用合并排序。Collections.sort()使用合并排序。使用合并排序是为也保证排序的稳定性。

       例子中都要加上import java.util.*和其他外壳代码,如类和静态main方法,我会在第一个例子里写出全部代码,接下来会无一例外的省略。

一、对数组进行排序

1. 比如有一个整型数组:int[] intArray = new int[] {4, 1, 3, -23};

我们如何进行排序呢?你这个时候是否在想快速排序的算法?看看下面的实现方法:

import java.util.*;  
public class Sort{  
    public static void main(String[] args){  
        int[] intArray = new int[] {4, 1, 3, -23};  
        Arrays.sort(intArray);  
    }  
}
这样我们就用Arrays的静态方法sort()对intArray进行了升序排序,现在数组已经变成了{-23,1,3,4}.

2. 如果是字符数组:String[] strArray = new String[] {"z", "a", "C"};

我们用:Arrays.sort(strArray); 

进行排序后的结果是{C,a,z},sort()会根据元素的自然顺序进行升序排序。如果希望对大小写不敏感的话可以这样写:

Arrays.sort(strArray, String.CASE_INSENSITIVE_ORDER); 

3. 当然我们也可以指定数组的某一段进行排序比如我们要对数组下表0-2的部分(假设数组长度大于3)进行排序,其他部分保持不变,我们可以使用: 

Arrays.sort(strArray,0,2); 
这样,我们只对前三个元素进行了排序,而不会影响到后面的部分。

4. 当然有人会想,我怎样进行降序排序?在众多的sort方法中有一个:

sort(T[] a, Comparator<? super T> c) 
我们使用 Comparator获取一个反序的 比较器即可,Comparator会在稍后讲解,以前面的intArray[]为例:
Arrays.sort(intArray,Comparator.reverseOrder());
这样,我们得到的结果就是{4,3,1,-23}。如果不想修改原有代码我们也可以使用:
Collections.reverse(Arrays.asList(intArray)); 
得到该数组的反序。结果同样为4,3,1,-23}。

5. 现在的情况变了,我们的数组里不再是基本数据类型(primtive type)或者String类型的数组,而是对象数组。这个数组的自然顺序是未知的,因此我们需要为该类实现Comparable接口

比如我们有一个Name类:

class Name implements Comparable<Name>{  
    public String firstName,lastName;  
    public Name(String firstName,String lastName){  
        this.firstName=firstName;  
        this.lastName=lastName;  
    }  
    public int compareTo(Name o) {          //实现接口  
        int lastCmp=lastName.compareTo(o.lastName);  
        return (lastCmp!=0?lastCmp:firstName.compareTo(o.firstName));  
    }      
    public String toString(){                //便于输出测试  
        return firstName+" "+lastName;  
    }  
}  
这样,当我们对这个对象数组进行排序时,就会先比较lastName,然后比较firstName 然后得出两个对象的先后顺序,就像compareTo(Name o)里实现的那样。不妨用程序试一试:
import java.util.*;  
 public class NameSort {  
     public static void main(String[] args) {  
         Name[] nameArray = {  
            new Name("John", "Lennon"),  
            new Name("Karl", "Marx"),  
            new Name("Groucho", "Marx"),  
            new Name("Oscar", "Grouch")  
        };[page]  
        Arrays.sort(nameArray);  
        for(int i=0;i<nameArray.length;i++){  
            System.out.println(nameArray[i].toString());  
        }  
    }  
}  
结果正如我们所愿:

Oscar Grouch  
John Lennon  
Groucho Marx  
Karl Marx 
二、集合类排序-使用Collections.sort()方法

    如果已经理解了Arrays.sort()对数组进行排序的话,集合框架的使用也是大同小异只是将Arrays替换成了Collections, 注意Collections是一个类而Collection是一个接口,虽然只差一个"s"但是它们的含义却完全不同。使用 Collections对集合框架容器进行排序,如ArraysList, LinkedList等。
1. 假如有这样一个链表:

LinkedList list=new LinkedList();  
list.add(4);  
list.add(34);  
list.add(22);  
list.add(2); 
我们只需要使用:   Collections.sort(list) ;

就可以将ll里的元素按从小到大的顺序进行排序,结果就成了:  [2, 4, 22, 34]  。

2. 如果LinkedList里面的元素是String,同样会像基本数据类型一样从小到大排序。
    那么,如果要实现反序排序也就是从大到小排序: Collections.sort(list,Collectons.reverseOrder());

3. 如果LinkedList里面的元素是自定义的对象,可以像上面的Name对象一样,先让Name类实现Comparable接口,就可以让Collections.sort()为您排序了

4. 如果你想按照自己的想法对一个对象进行排序,你可以使用:

sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) 
这个方法进行排序,在给出例子之前,先要说明一下 Comparator的使用Comparator接口的格式:
public interface Comparator<T> {  
    int compare(T o1, T o2);  
}  

其实Comparator里的int compare(T o1,T o2)的写法和Comparable里的compareTo()方法的写法差不多。在上面的Name类中我们的比较是从LastName开始的,这是西方 人的习惯,到了中国,我们想从fristName开始比较,又不想修改原来的代码,这个时候,Comparator就可以派上用场了:

final Comparator<Name> FIRST_NAME_ORDER = new Comparator<Name>() {  
    public int compare(Name n1, Name n2) {  
         int firstCmp=n1.firstName.compareTo(n2.firstName);  
         return (firstCmp!=0?firstCmp:n1.lastName.compareTo(n2.firstName));  
    }  
};  

这样一个我们自定义的Comparator FIRST_NAME_ORDER就写好了。

将上个例子里那个名字数组转化为List:
List<Name> list=Arrays.asList(nameArray); 
Collections.sort(list,FIRST_NAME_ORDER);
这样我们就成功的使用自己定义的比较器设定排序。

原文链接: http://gaohuier.iteye.com/blog/1404803

作者:zolalad
来源链接:https://blog.csdn.net/zolalad/article/details/30050331

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