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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。
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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Collectionssort()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Collectionssort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ComparatorAPI,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。

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