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《Java 基础篇》三：排序方式

Author: ACatSmiling

Since: 2024-10-01

在 Java 中经常会涉及到对象数组等的排序问题，那么就涉及到对象之间的比较问题。

Java 实现对象排序的方式有两种：

自然排序：java.lang.Comparable。
定制排序：java.util.Comparator。

自然排序

自然排序：java.lang.Comparable 接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序，这种排序被称为类的自然排序。

实现 Comparable 接口的类必须重写 compareTo(Object obj)，两个对象通过 compareTo(Object obj) 的返回值来比较大小。

重写compareTo(Object obj)的规则：如果当前对象 this 大于形参对象 obj，则返回正整数，如果当前对象 this 小于形参对象 obj，则返回负整数，如果当前对象 this 等于形参对象 obj，则返回零。

实现 Comparable 接口的对象列表或数组，可以通过Collections.sort()（针对集合）或Arrays.sort()（针对数组）进行自动排序。实现此接口的对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的元素，无需指定比较器。示例：

 public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 集合排序
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("AA");
        list.add("VV");
        list.add("BB");
        list.add("AC");
        list.add("CC");
        list.add("EE");
        list.add("DE");
        for (String str : list) {
            System.out.print(str + " ");// AA VV BB AC CC EE DE
        }
        System.out.println();
        Collections.sort(list);
        for (String str : list) {
            System.out.print(str + " ");// AA AC BB CC DE EE VV
        }
        System.out.println();
 
        // 数组排序
        String[] strings = {"AA", "VV", "BB", "AC", "CC", "EE", "DE"};
        System.out.println(Arrays.toString(strings));// [AA, VV, BB, AC, CC, EE, DE]
        Arrays.sort(strings);
        System.out.println(Arrays.toString(strings));// [AA, AC, BB, CC, DE, EE, VV]
    }
}

对于类 C 的每一个 e1 和 e2 来说，当且仅当e1.compareTo(e2) == 0与e1.equals(e2)具有相同的 boolean 值时，类 C 的自然排序才叫做与 equals 一致。建议（虽然不是必需的）最好使自然排序与 equals 一致。

Comparable 的典型实现：（默认都是从小到大排列的）

String 类：按照字符串中字符的 Unicode 值进行比较。
Character 类：按照字符的 Unicode 值来进行比较。
数值类型对应的包装类以及 BigInteger 类、BigDecimal 类：按照它们对应的数值大小进行比较。
Boolean 类：true 对应的包装类实例大于 false 对应的包装类实例。
Date 类、Time 类等：后面的日期时间比前面的日期时间大。

对于自定义类来说，如果需要排序，我们可以让自定义类实现 Comparable 接口，并重写 compareTo(Object obj)，在 compareTo(Object obj) 中，指明如何排序。示例：

 public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Goods[] arr = new Goods[5];
        arr[0] = new Goods("lenovo", 34);
        arr[1] = new Goods("dell", 43);
        arr[2] = new Goods("xiaomi", 12);
        arr[3] = new Goods("huawei", 65);
        arr[4] = new Goods("microsoft", 43);
 
        // 排序前：[Goods{name='lenovo', price=34.0}, Goods{name='dell', price=43.0}, Goods{name='xiaomi', price=12.0}, Goods{name='huawei', price=65.0}, Goods{name='microsoft', price=43.0}]
        System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(arr));
        Arrays.sort(arr);
        // 排序后：[Goods{name='xiaomi', price=12.0}, Goods{name='lenovo', price=34.0}, Goods{name='microsoft', price=43.0}, Goods{name='dell', price=43.0}, Goods{name='huawei', price=65.0}]
        System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(arr));
    }
}
 
class Goods implements Comparable {
    private String name;
    private double price;
 
    public Goods() {
    }
 
    public Goods(String name, double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public double getPrice() {
        return price;
    }
 
    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Goods{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }
 
    // 先按照价格从低到高进行排序，如果价格相同，再按照名称从高到低进行排序
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if (o instanceof Goods) {
            Goods goods = (Goods) o;
            if (this.price > goods.price) {
                return 1;
            } else if (this.price < goods.price) {
                return -1;
            } else {
                return -this.name.compareTo(goods.name);
            }
            // return Double.compare(this.getPrice(), goods.getPrice());
        }
        throw new RuntimeException("传入的数据类型有误");
    }
}

定制排序

定制排序：当元素的类型没有实现 java.lang.Comparable 接口而又不方便修改代码，或者实现了 java.lang.Comparable 接口的排序规则不适合当前的操作，那么可以考虑使用 Comparator 的对象来排序，强行对多个对象进行整体排序的比较。

 public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 集合排序
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("AA");
        list.add("VV");
        list.add("BB");
        list.add("AC");
        list.add("CC");
        list.add("EE");
        list.add("DE");
        for (String str : list) {
            System.out.print(str + " ");// AA VV BB AC CC EE DE
        }
        System.out.println();
        // 不再以String本身默认的从小到大排序，而是从大到小排序
        Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return o2.compareTo(o1);
            }
        });
        for (String str : list) {
            System.out.print(str + " ");// VV EE DE CC BB AC AA
        }
        System.out.println();
 
        // 数组排序
        String[] strings = {"AA", "VV", "BB", "AC", "CC", "EE", "DE"};
        System.out.println(Arrays.toString(strings));// [AA, VV, BB, AC, CC, EE, DE]
        // 不再以String本身默认的从小到大排序，而是从大到小排序
        Arrays.sort(strings, new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return -o1.compareTo(o2);
            }
        });
        System.out.println(Arrays.toString(strings));// [VV, EE, DE, CC, BB, AC, AA]
    }
}

重写compare(Object o1,Object o2)，比较 o1 和 o2 的大小：如果方法返回正整数，则表示 o1 大于 o2；如果返回 0，表示相等；返回负整数，表示 o1 小于 o2。

 public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Goods[] arr = new Goods[5];
        arr[0] = new Goods("lenovo", 34);
        arr[1] = new Goods("dell", 43);
        arr[2] = new Goods("xiaomi", 12);
        arr[3] = new Goods("huawei", 65);
        arr[4] = new Goods("lenovo", 43);
 
        // 排序前：[Goods{name='lenovo', price=34.0}, Goods{name='dell', price=43.0}, Goods{name='xiaomi', price=12.0}, Goods{name='huawei', price=65.0}, Goods{name='lenovo', price=43.0}]
        System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(arr));
        // 不以 Goods 本身的自然排序方式排序，更改为：按产品名称从低到高进行排序，如果名称相同，再按照价格从高到低进行排序
        Arrays.sort(arr, new Comparator<Goods>() {
            @Override
            public int compare(Goods o1, Goods o2) {
                if (!o1.getName().equals(o2.getName())) {
                    return o1.getName().compareTo(o2.getName());
                } else {
                    if (o1.getPrice() < o2.getPrice()) {
                        return 1;
                    } else if (o1.getPrice() > o2.getPrice()) {
                        return -1;
                    }
                }
                return 0;
            }
        });
        // 排序后：[Goods{name='dell', price=43.0}, Goods{name='huawei', price=65.0}, Goods{name='lenovo', price=43.0}, Goods{name='lenovo', price=34.0}, Goods{name='xiaomi', price=12.0}]
        System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(arr));
    }
}
 
class Goods implements Comparable {
    private String name;
    private double price;
 
    public Goods() {
    }
 
    public Goods(String name, double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public double getPrice() {
        return price;
    }
 
    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Goods{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }
 
    // 先按照价格从低到高进行排序，如果价格相同，再按照名称从高到低进行排序
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if (o instanceof Goods) {
            Goods goods = (Goods) o;
            if (this.price > goods.price) {
                return 1;
            } else if (this.price < goods.price) {
                return -1;
            } else {
                return -this.name.compareTo(goods.name);
            }
            // return Double.compare(this.getPrice(), goods.getPrice());
        }
        throw new RuntimeException("传入的数据类型有误");
    }
}

可以将 Comparator 传递给sort()，比如：Collections.sort()或Arrays.sort()，从而允许在排序顺序上实现精确控制。

还可以使用 Comparator 来控制某些数据结构（如有序 set 或有序映射）的顺序，或者为那些没有自然顺序的对象 collection 提供排序。

Comparable VS Comparator

二者的区别：

Comparable 接口的方式一旦指定，能够保证 Comparable 接口实现类的对象在任何位置都可以比较大小。
Comparator 接口属于临时性的比较，什么时候需要什么时候实现。

原文链接

https://github.com/ACatSmiling/zero-to-zero/blob/main/JavaLanguage/java.md

posted @ 2024-10-01 11:14 ACatSmiling 阅读(25) 评论(0) 编辑收藏举报

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	public class Test {
	public static void main(String[] args) {
	// 集合排序
	List<String> list = new ArrayList<>();
	list.add("AA");
	list.add("VV");
	list.add("BB");
	list.add("AC");
	list.add("CC");
	list.add("EE");
	list.add("DE");
	for (String str : list) {
	System.out.print(str + " ");// AA VV BB AC CC EE DE
	}
	System.out.println();
	Collections.sort(list);
	for (String str : list) {
	System.out.print(str + " ");// AA AC BB CC DE EE VV
	}
	System.out.println();

	// 数组排序
	String[] strings = {"AA", "VV", "BB", "AC", "CC", "EE", "DE"};
	System.out.println(Arrays.toString(strings));// [AA, VV, BB, AC, CC, EE, DE]
	Arrays.sort(strings);
	System.out.println(Arrays.toString(strings));// [AA, AC, BB, CC, DE, EE, VV]
	}
	}

	public class Test {
	public static void main(String[] args) {
	Goods[] arr = new Goods[5];
	arr[0] = new Goods("lenovo", 34);
	arr[1] = new Goods("dell", 43);
	arr[2] = new Goods("xiaomi", 12);
	arr[3] = new Goods("huawei", 65);
	arr[4] = new Goods("microsoft", 43);

	// 排序前：[Goods{name='lenovo', price=34.0}, Goods{name='dell', price=43.0}, Goods{name='xiaomi', price=12.0}, Goods{name='huawei', price=65.0}, Goods{name='microsoft', price=43.0}]
	System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(arr));
	Arrays.sort(arr);
	// 排序后：[Goods{name='xiaomi', price=12.0}, Goods{name='lenovo', price=34.0}, Goods{name='microsoft', price=43.0}, Goods{name='dell', price=43.0}, Goods{name='huawei', price=65.0}]
	System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(arr));
	}
	}

	class Goods implements Comparable {
	private String name;
	private double price;

	public Goods() {
	}

	public Goods(String name, double price) {
	this.name = name;
	this.price = price;
	}

	public String getName() {
	return name;
	}

	public void setName(String name) {
	this.name = name;
	}

	public double getPrice() {
	return price;
	}

	public void setPrice(double price) {
	this.price = price;
	}

	@Override
	public String toString() {
	return "Goods{" +
	"name='" + name + '\'' +
	", price=" + price +
	'}';
	}

	// 先按照价格从低到高进行排序，如果价格相同，再按照名称从高到低进行排序
	@Override
	public int compareTo(Object o) {
	if (o instanceof Goods) {
	Goods goods = (Goods) o;
	if (this.price > goods.price) {
	return 1;
	} else if (this.price < goods.price) {
	return -1;
	} else {
	return -this.name.compareTo(goods.name);
	}
	// return Double.compare(this.getPrice(), goods.getPrice());
	}
	throw new RuntimeException("传入的数据类型有误");
	}
	}