Java集合中的排序问题

简介: 有时我们需要对集合框架(包括Set、 List、 Map)中的元素进行排序,比如在Android开发中经常要用到ListView来显示一个列表,而这个列表中的数据很多时候都是使用一个ArrayList来存储的,因为ArrayList中的元素一般都是以存储顺序排序的(向List中添加元素,一般都是调用add方法将新元素添加在末尾,当然也可以调用另一个重载的add方法将元素添加到指定位置),很明显仅按添加顺序排序是不行的,所以我们有必要对ArrayList中的元素进行排序。

有时我们需要对集合框架(包括Set、 List、 Map)中的元素进行排序,比如在Android开发中经常要用到ListView来显示一个列表,而这个列表中的数据很多时候都是使用一个ArrayList来存储的,因为ArrayList中的元素一般都是以存储顺序排序的(向List中添加元素,一般都是调用add方法将新元素添加在末尾,当然也可以调用另一个重载的add方法将元素添加到指定位置),很明显仅按添加顺序排序是不行的,所以我们有必要对ArrayList中的元素进行排序。

当然,我们也可以使用TreeSet这个类,这个类会将添加到该集合中的元素进行排序。

但在这之前,我们还有一点必须要了解的内容就是,要对集合中的元素进行排序,就需要涉及到两个对象比较的问题,即要根据对象的什么属性进行排序,凭什么你排在前面我就得排在后面。

所以为了进行比较,集合中的对象类型必须要实现Comparable接口,并同时实现该接口中的唯一一个方法compareTo方法。然后工具类Collections调用其静态方法sort来对传入的List进行排序。

集合排序的第一种情况:

我们看一下Collections类中关于sort方法的API文档说明:

public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)

该方法要说明的就是要调用 Collections sort() 方法,则必须让集合中的元素实现 Comparable 接口。

不过该方法声明看起来是不是很复杂啊。我们可以慢慢分析一下。访问权限是public类型的,属于类方法(static),没有返回值(void),方法名称是sort,方法参数是List<T>类型的。我们就从这个参数类型开始分析,要传入的对象类型是List没什么好说的,根据泛型,我们知道这个List集合中存放的是T类型的,T类型,我们有学过吗?这就是让整个方法的声明变得复杂的原因所在。我们看一下返回值类型void关键字前面尖括号中的内容“T extends Comparable<? super T>”,这个内容就表示我们添加到集合List中的T类型的对象必须要实现Comparable接口(即T表示Comparable接口的子类),紧跟在Comparable后面的尖括号中的内容表示:添加到List集合中的对象可以是T类型的,也可以是T的子类型的。

这里或许还有点让你感觉到奇怪的地方就是,Comparable明明是一个接口,T是该接口的子类,关键字应该用“implements”而不应该用“extends”,是吧。实际上,这里的“extends”关键字相当于被重载了(关键字被重载可以这样说吧!),既可以表示继承也可以表示实现。(这一点,先不说了,反正你知道,T表示Comparable的子类就可以了,而Comparable接口是要排序的对象类型必须要实现的接口就行了。)

import java.util.*;
class TestSort{
public static void main(String[] args){
ArrayList<String> strList = new ArrayList<String>();
strList.add("zhangsan");
strList.add("lisi");
strList.add("wangwu");
strList.add("maer");
System.out.println(strList);
Collections.sort(strList);
System.out.println(strList);
}
}

这个例子的最终输出结果如下:

[zhangsan, lisi, wangwu, maer]
[lisi, maer, wangwu, zhangsan]

对于第一个结果没有排序是没有疑问的,按 ArrayList 中的添加顺序打印出来;关键看第二个,很明显这里的结果是经过排序的,这与我们前面介绍的,要调用 Collections sort 方法必须实现 Comparable 接口矛盾了吗,其实不矛盾,大家可以查看 API ,你会发现其实 String 是实现了 Comparable< String> 接口的,所以会对结果进行排序。当然这里举这个例子是偷个懒,你也可以让自己定义的类实现Comparable 接口并实现里面的 compareTo 方法来实现集合的排序,关于此,这里不再介绍。

下面我们介绍关于集合中排序的第二种情况:就是我想将集合中的元素按不同的规则来排序。既可以按对象的名称的自然顺序排序,也可按对象的其他属性排序,那这时应该怎么实现呢?

如果用第一种情况的方法的话,让我们的类实现Comparable接口,并实现里面的compareTo方法,但这样我们只能得到一种排序方式。

我们可以继续查看一下CollectionsAPI文档,我们会发现在CollectionsAPI文档中,还存在一个重载的sort方法,其完整的方法声明如下:

public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)

我们关键看下它的参数,共有两个参数,一个 List<T> 对象,一个 Comparator <? super T>对象。这里我们主要对 Comparator 类型陌生,我们看一下 Comparator API ,其声明如下:

public interface Comparator<T>{
int compare(T o1, T o2);
}

注:该接口中还有一个 equals 方法,因为与这里不相关,就没有列出。

关于该类的具体介绍可以查看API,这里只要明白,要实现多种方式排序就要按排序方式多次实现该接口,并实现其中的compare方法。关于此就不再举例了。

相关文章
|
10天前
|
算法 Java 数据处理
从HashSet到TreeSet,Java集合框架中的Set接口及其实现类以其“不重复性”要求,彻底改变了处理唯一性数据的方式。
从HashSet到TreeSet,Java集合框架中的Set接口及其实现类以其“不重复性”要求,彻底改变了处理唯一性数据的方式。HashSet基于哈希表实现,提供高效的元素操作;TreeSet则通过红黑树实现元素的自然排序,适合需要有序访问的场景。本文通过示例代码详细介绍了两者的特性和应用场景。
30 6
|
10天前
|
存储 Java
深入探讨了Java集合框架中的HashSet和TreeSet,解析了两者在元素存储上的无序与有序特性。
【10月更文挑战第16天】本文深入探讨了Java集合框架中的HashSet和TreeSet,解析了两者在元素存储上的无序与有序特性。HashSet基于哈希表实现,添加元素时根据哈希值分布,遍历时顺序不可预测;而TreeSet利用红黑树结构,按自然顺序或自定义顺序存储元素,确保遍历时有序输出。文章还提供了示例代码,帮助读者更好地理解这两种集合类型的使用场景和内部机制。
27 3
|
10天前
|
存储 Java 数据处理
Java Set接口凭借其独特的“不重复”特性,在集合框架中占据重要地位
【10月更文挑战第16天】Java Set接口凭借其独特的“不重复”特性,在集合框架中占据重要地位。本文通过快速去重和高效查找两个案例,展示了Set如何简化数据处理流程,提升代码效率。使用HashSet可轻松实现数据去重,而contains方法则提供了快速查找的功能,彰显了Set在处理大量数据时的优势。
20 2
|
12天前
|
存储 算法 Java
Java Set因其“无重复”特性在集合框架中独树一帜
【10月更文挑战第14天】Java Set因其“无重复”特性在集合框架中独树一帜。本文深入解析Set接口及其主要实现类(如HashSet、TreeSet)如何通过特定的数据结构(哈希表、红黑树)确保元素唯一性,并提供最佳实践建议,包括选择合适的Set实现类和正确实现自定义对象的`hashCode()`与`equals()`方法。
23 3
|
17天前
|
存储 安全 算法
Java面试题之Java集合面试题 50道(带答案)
这篇文章提供了50道Java集合框架的面试题及其答案,涵盖了集合的基础知识、底层数据结构、不同集合类的特点和用法,以及一些高级主题如并发集合的使用。
39 1
Java面试题之Java集合面试题 50道(带答案)
|
17天前
|
JavaScript 前端开发 Java
解决跨域问题大集合:vue-cli项目 和 java/springboot(6种方式) 两端解决(完美解决)
这篇文章详细介绍了如何在前端Vue项目和后端Spring Boot项目中通过多种方式解决跨域问题。
227 1
解决跨域问题大集合:vue-cli项目 和 java/springboot(6种方式) 两端解决(完美解决)
|
6天前
|
安全 Java 程序员
深入Java集合框架:解密List的Fail-Fast与Fail-Safe机制
本文介绍了 Java 中 List 的遍历和删除操作,重点讨论了快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)机制。通过普通 for 循环、迭代器和 foreach 循环的对比,详细解释了各种方法的优缺点及适用场景,特别是在多线程环境下的表现。最后推荐了适合高并发场景的 fail-safe 容器,如 CopyOnWriteArrayList 和 ConcurrentHashMap。
34 5
|
8天前
|
安全 Java 程序员
Java集合之战:ArrayList vs LinkedList,谁才是你的最佳选择?
本文介绍了 Java 中常用的两个集合类 ArrayList 和 LinkedList,分析了它们的底层实现、特点及适用场景。ArrayList 基于数组,适合频繁查询;LinkedList 基于链表,适合频繁增删。文章还讨论了如何实现线程安全,推荐使用 CopyOnWriteArrayList 来提升性能。希望帮助读者选择合适的数据结构,写出更高效的代码。
27 3
|
10天前
|
存储 Java 数据处理
Set 是 Java 集合框架中的一个接口,不包含重复元素且不保证元素顺序。
【10月更文挑战第16天】Java Set:无序之美,不重复之魅!Set 是 Java 集合框架中的一个接口,不包含重复元素且不保证元素顺序。通过 hashCode() 和 equals() 方法实现唯一性,适用于需要唯一性约束的数据处理。示例代码展示了如何使用 HashSet 添加和遍历元素,体现了 Set 的高效性和简洁性。
17 4
|
12天前
|
存储 Java 数据处理
Set 是 Java 集合框架中的一个接口,不包含重复元素且不保证元素顺序。
Java Set:无序之美,不重复之魅!Set 是 Java 集合框架中的一个接口,不包含重复元素且不保证元素顺序。它通过 hashCode() 和 equals() 方法确保元素唯一性,适用于需要唯一性约束的数据处理。示例代码展示了如何使用 HashSet 实现这一特性。
16 5