集合类排序

 

 一。关于概念:   

       List接口对Collection进行了简单的扩充,它的具体实现类常用的有ArrayList和LinkedList。你可以将任何东西放到一个List容器中,并在需要时从中取出。ArrayList从其命名中可以看出它是一种类似数组的形式进行存储,因此它的随机访问速度极快,而LinkedList的内部实现是链表,它适合于在链表中间需要频繁进行插入和删除操作。在具体应用时可以根据需要自由选择。前面说的Iterator只能对容器进行向前遍历,而ListIterator则继承了Iterator的思想,并提供了对List进行双向遍历的方法。

 

        Set接口也是Collection的一种扩展,而与List不同的时,在Set中的对象元素不能重复,也就是说你不能把同样的东西两次放入同一个Set容器中。它的常用具体实现有HashSet和TreeSet类。HashSet能快速定位一个元素,但是你放到HashSet中的对象需要实现hashCode()方法,它使用了前面说过的哈希码的算法。而TreeSet则将放入其中的元素按序存放,这就要求你放入其中的对象是可排序的,这就用到了集合框架提供的另外两个实用类Comparable和Comparator。一个类是可排序的,它就应该实现Comparable接口。有时多个类具有相同的排序算法,那就不需要在每分别重复定义相同的排序算法,只要实现Comparator接口即可。集合框架中还有两个很实用的公用类:Collections和Arrays。Collections提供了对一个Collection容器进行诸如排序、复制、查找和填充等一些非常有用的方法,Arrays则是对一个数组进行类似的操作。

 

        Map是一种把键对象和值对象进行关联的容器,而一个值对象又可以是一个Map,依次类推,这样就可形成一个多级映射。对于键对象来说,像Set一样,一个Map容器中的键对象不允许重复,这是为了保持查找结果的一致性;如果有两个键对象一样,那你想得到那个键对象所对应的值对象时就有问题了,可能你得到的并不是你想的那个值对象,结果会造成混乱,所以键的唯一性很重要,也是符合集合的性质的。当然在使用过程中,某个键所对应的值对象可能会发生变化,这时会按照最后一次修改的值对象与键对应。对于值对象则没有唯一性的要求。你可以将任意多个键都映射到一个值对象上,这不会发生任何问题(不过对你的使用却可能会造成不便,你不知道你得到的到底是那一个键所对应的值对象)。Map有两种比较常用的实现:HashMap和TreeMap。HashMap也用到了哈希码的算法,以便快速查找一个键,TreeMap则是对键按序存放,因此它便有一些扩展的方法,比如firstKey(),lastKey()等,你还可以从TreeMap中指定一个范围以取得其子Map。键和值的关联很简单,用pub(Object key,Object value)方法即可将一个键与一个值对象相关联。用get(Object key)可得到与此key对象所对应的值对象。

 

 

 

二.Java技巧:列表排序

        在Java Collection Framework中定义的List实现有Vector,ArrayList和LinkedList。这些集合提供了对对象组的索引访问。他们提供了元素的添加与删除支持。然而,它们并没有内置的元素排序支持。

  你能够使用java.util.Collections类中的sort()方法对List元素进行排序。你既可以给方法传递一个List对象,也可以传递一个List和一个Comparator。如果列表中的元素全都是相同类型的类,并且这个类实现了Comparable接口,你可以简单的调用Collections.sort()。如果这个类没有实现Comparator,你也可以传递一个Comparator到方法sort()中,进行排序。如果你不想使用缺省的分类顺序进行排序,你同样可以传递一个Comparator到方法sort()中来进行排序。如果列表中的元素并不都是相同类型的类,你在进行排序的时候就不是这样幸运了。除非你编写一个专用的跨类的Comparator。

        排序的顺序怎么样呢?如果元素是String对象,却省的排序顺序是按照字符编码进行的,基本上是每个字符的ASCII/Unicode值。如果严格的限制在处理英文,却省的排序顺序通常是足够的,因为它首先排A-Z,然后是小写字母a-z。然而如果你处理非英文字,或者你只是想使用不同的排序顺序,这样Collections.sort()就出现了第二种变化。例如,你想使用字符串的反序进行排序。为了实现这个功能,你可以在Collections类中通过reverseOrder()来获取一个反序Comparator。然后,你将反序Comparator传递给sort()方法。换句话说,你作如下工作:

 

List list = ...;

Comparator comp = Collections.reverseOrder();

Collections.sort(list, comp);

 

  如果列表包含项目:Man, man, Woman, 和woman,排序好的列表将是Man, Woman, man, woman。这里没有什么复杂的。需要注意的非常重要的一点是Collections.sort()是进行原位排序。如果你需要保留原序,需要先对原集合进行复制,在排序,就像这样:

 

List list = ...;

List copyOfList = new ArrayList(list);

Collections.sort(copyOfList);

 

  这里,排好序的列表是:Man, Woman, man, woman,但是原始列表(Man, man, Woman, woman)被保留了。

 

  到目前为止,排序是区分大小写的。你如何进行不去分大小写的排序呢?一种实现方式是象这样实现Comparator:

 

public static class CaseInsensitiveComparator

implements Comparator {

public int compare(Object element1,

Object element2) {

String lower1 =

element1.toString().toLowerCase();

String lower2 =

element2.toString().toLowerCase();

return lower1.compareTo(lower2);

}

}

 

  你确实不需要手工的创建这个类。而是,你可以是用以存在的Comparator,CASE_INSENSIVTIVE_ORDER,它是在String类中定义的。

 

  这种实现方式有一点小小的问题。Sort()算法提供稳定的排序,并保持与原有序列相同的元素。这意味着一个包含两个元素”woman”和”Woman”的列表将有不同的排序,而这种不同是根据两个元素在列表中出现的先后次序决定的。

   

        语言的不同又会怎么样呢?java.text包提供了Collector和CollectionKey类来进行区分语言的排序。这里是例子:

 

  注意,如果你的文本是本地语言,而不是缺省语言,你需要传递一个本地语种给getInstance()方法,就象:

 

public static class CollatorComparator

implements Comparator {

Collator collator = Collator.getInstance();

public int compare(Object element1,

Object element2) {

CollationKey key1 = collator.getCollationKey(

element1.toString());

CollationKey key2 = collator.getCollationKey(

element2.toString());

return key1.compareTo(key2);

}

}

 

  你是在对集合关键字进行排序,而不是实际的字符串。这不仅提供固定的不区分大小写的排序,而且它是跨语种的排序。换句话说,如果你对西班牙文和非西班牙文的混合词进行排序,词ma?ana (tomorrow)将排在mantra的前面。如果你不使用Collector,ma?ana将排在mantra的后面。

 

  下面这个程序对一个列表进行不同类型的排序(缺省的、区分大小写的、区分语种的):

 

import java.awt.BorderLayout;

import java.awt.Container;

import java.io.*;

import java.text.*;

import java.util.*;

import javax.swing.*;

 

public class SortIt {

 

public static class CollatorComparator

implements Comparator {

Collator collator = Collator.getInstance();

public int compare(Object element1,

Object element2) {

CollationKey key1 = collator.getCollationKey(

element1.toString());

CollationKey key2 = collator.getCollationKey(

element2.toString());

return key1.compareTo(key2);

}

}

 

public static class CaseInsensitiveComparator

implements Comparator {

public int compare(Object element1,

Object element2) {

String lower1 = element1.toString().

toLowerCase();

String lower2 = element2.toString().

toLowerCase();

return lower1.compareTo(lower2);

}

}

 

public static void main(String args[]) {

String words[] =

{"man", "Man", "Woman", "woman",

"Manana", "manana", "ma?ana", "Ma?ana",

"Mantra", "mantra", "mantel", "Mantel"

};

 

// Create frame to display sortings

JFrame frame = new JFrame("Sorting");

frame.setDefaultCloseOperation(

JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

Container contentPane = frame.getContentPane();

JTextArea textArea = new JTextArea();

JScrollPane pane = new JScrollPane(textArea);

contentPane.add(pane, BorderLayout.CENTER);

 

// Create buffer for output

StringWriter buffer = new StringWriter();

PrintWriter out = new PrintWriter(buffer);

 

// Create initial list to sort

List list = new ArrayList(Arrays.asList(words));

out.println("Original list:");

out.println(list);

out.println();

 

// Perform default sort

Collections.sort(list);

out.println("Default sorting:");

out.println(list);

out.println();

 

// Reset list

list = new ArrayList(Arrays.asList(words));

 

// Perform case insensitive sort

Comparator comp = new CaseInsensitiveComparator();

Collections.sort(list, comp);

out.println("Case insensitive sorting:");

out.println(list);

out.println();

 

// Reset list

list = new ArrayList(Arrays.asList(words));

 

// Perform collation sort

comp = new CollatorComparator();

Collections.sort(list, comp);

out.println("Collator sorting:");

out.println(list);

out.println();

 

// Fill text area and display

textArea.setText(buffer.toString());

frame.pack();

frame.show();

}

}

 

  如果你的主要问题是顺序访问,可能列表不是你的好的数据结构选择。只要你的集合没有重复,你可以在树(TreeSet)中保存你的元素(提供或不提供Comparator)。这样,元素将总是排序形式的。

 

 

 

三.Collections.sort() 对 List 排序

 

 

import java.util.Comparator;

import java.util.List;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collections;

 

class User {

 String name;

 String age;

 

 public User(String name,String age){

  this.name=name;

  this.age=age;

 }

 public String getAge() {

  return age;

 }

 public void setAge(String age) {

  this.age = age;

 }

 public String getName() {

  return name;

 }

 public void setName(String name) {

  this.name = name;

 }

}

 

class ComparatorUser implements Comparator{

 

 public int compare(Object arg0, Object arg1) {

  User user0=(User)arg0;

  User user1=(User)arg1;

  //首先比较年龄,如果年龄相同,则比较名字

  int flag=user0.getAge().compareTo(user1.getAge());

  if(flag==0){

   return user0.getName().compareTo(user1.getName());

  }else{

   return flag;

  } 

 }

 

}

 

public class SortTest {

 

 

 public static void main(String[] args){

  List userlist=new ArrayList();

  userlist.add(new User("dd","4"));

  userlist.add(new User("aa","1"));

  userlist.add(new User("ee","5"));

  userlist.add(new User("bb","2")); 

  userlist.add(new User("ff","5"));

  userlist.add(new User("cc","3"));

  userlist.add(new User("gg","6"));

 

  ComparatorUser comparator=new ComparatorUser();

  Collections.sort(userlist, comparator);

  

  for (int i=0;i<userlist.size();i++){

   User user_temp=(User)userlist.get(i);

      System.out.println(user_temp.getAge()+","+user_temp.getName());

  }

 

 }

}

 

 //首先比较年龄,如果年龄相同,则比较名字

 

结果:

   1, aa

   2, bb

   3, cc

   4, dd

   5, ee

   5, ff

   6, gg

 

 

 

 

 

四:Java.util.Collections.sort(List list)与Comparable,Comparator 接口

 

 

 

调用java.util.Collections.sort(List list)方法来进行排序的时候,List内的Object都必须实现了Comparable接口。否则出现下面的错误:java.lang.ClassCastExceptionat java.util.Arrays.mergeSort(Arrays.java:1152)at java.util.Arrays.sort(Arrays.java:1079)at java.util.Collections.sort(Collections.java:113)

或者调用java.util.Collections.sort(List list,Comparator c),可以临时声明一个Comparator 来实现排序。Comparable接口的 public int compareTo(Object arg0) {]返回值大于0,则this被排在后面。arg0放在前面。可以参看Integer 的compareTo()方法:public int compareTo(Integer anotherInteger) {

int thisVal = this.value;

int anotherVal = anotherInteger.value;

return (thisVal<anotherVal ? -1 : (thisVal==anotherVal ? 0 : 1));

}返回值>=0,则不调用Arrays.swap(Object x[], int a, int b) 方法。

copyright ? lizongbo

 

通过java.util.Collections.sort(List list,Comparator c)里临时声明的Comparator 可以方便的实现顺序或者倒序排列。

copyright ? lizongbo

 

示例如下:

copyright ? lizongbo

 

Collections.sort(imageList, new Comparator() {

public int compare(Object a, Object b) {

int orderA = Integer.parseInt( ( (Image) a).getSequence());

int orderB = Integer.parseInt( ( (Image) b).getSequence());

return orderA - orderB;

}

});如果需要改变排列顺序

copyright ? lizongbo

 

改成return orderb - orderA 即可。

具体可以参考学习例子有:

copyright ? lizongbo

 

http://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/components/table.html#sortinghttp://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/components/example-1dot4/TableSorter.javahttp://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/components/example-1dot4/TableSorterDemo.java

copyright ? lizongbo

 

这是一个实现了点击表格标题栏来实现表格数据排序的例子。

copyright ? lizongbo

 

ps: Collection(包括ArrayList等)的remove(Object o)方法(src:java.util.AbstractCollection.java)if (o.equals(e.next())) {

e.remove();使用的equals来判断的,而如果没有重写equals方法的话,实际调用Object的public boolean equals(Object obj) {

return (this == obj);

}因此,放进在集合里的元素,建议都重新实现自己的 equals方法。

 

 

 

 

 

 

当需要排序的集合或数组不是单纯的数字型时,通常可以使用Comparator或Comparable,以简单的方式实现对象排序或自定义排序。下面通过两个例子分别用Comparable和Comparator实现对User对象中年龄排序。

 

1.通过实现Comparable接口,根据User的年龄进行排序。

 

Java代码  

  1. import java.util.Arrays;   
  2.   
  3. /**  
  4.  * @author pengcqu  
  5.  *   
  6.  */  
  7. public class ComparableUser implements Comparable {   
  8.   
  9.     private String id;   
  10.     private int age;   
  11.   
  12.     public ComparableUser(String id, int age) {   
  13.         this.id = id;   
  14.         this.age = age;   
  15.     }   
  16.   
  17.     public int getAge() {   
  18.         return age;   
  19.     }   
  20.   
  21.     public void setAge(int age) {   
  22.         this.age = age;   
  23.     }   
  24.   
  25.     public String getId() {   
  26.         return id;   
  27.     }   
  28.   
  29.     public void setId(String id) {   
  30.         this.id = id;   
  31.     }   
  32.   
  33.     public int compareTo(Object o) {   
  34.         return this.age - ((ComparableUser) o).getAge();   
  35.     }   
  36.   
  37.     /**  
  38.      * 测试方法  
  39.      */  
  40.     public static void main(String[] args) {   
  41.         ComparableUser[] users = new ComparableUser[] {   
  42.                 new ComparableUser("u1001", 25),   
  43.                 new ComparableUser("u1002", 20),   
  44.                 new ComparableUser("u1003", 21) };   
  45.         Arrays.sort(users);   
  46.         for (int i = 0; i < users.length; i++) {   
  47.             ComparableUser user = users[i];   
  48.             System.out.println(user.getId() + " " + user.getAge());   
  49.         }   
  50.     }   
  51.   
  52. }  
import java.util.Arrays;
 
/**
 * @author pengcqu
 * 
 */
public class ComparableUser implements Comparable {
 
 private String id;
 private int age;
 
 public ComparableUser(String id, int age) {
 this.id = id;
 this.age = age;
 }
 
 public int getAge() {
 return age;
 }
 
 public void setAge(int age) {
 this.age = age;
 }
 
 public String getId() {
 return id;
 }
 
 public void setId(String id) {
 this.id = id;
 }
 
 public int compareTo(Object o) {
 return this.age - ((ComparableUser) o).getAge();
 }
 
 /**
  * 测试方法
  */
 public static void main(String[] args) {
 ComparableUser[] users = new ComparableUser[] {
  new ComparableUser("u1001", 25),
  new ComparableUser("u1002", 20),
  new ComparableUser("u1003", 21) };
 Arrays.sort(users);
 for (int i = 0; i < users.length; i++) {
  ComparableUser user = users[i];
  System.out.println(user.getId() + " " + user.getAge());
 }
 }
 
}

 

 

2. 通过实现Comparator接口,根据User的年龄进行排序。

 

Java代码  

  1. public class User {   
  2.   
  3.     private String id;   
  4.     private int age;   
  5.   
  6.     public User(String id, int age) {   
  7.         this.id = id;   
  8.         this.age = age;   
  9.     }   
  10.   
  11.     public int getAge() {   
  12.         return age;   
  13.     }   
  14.   
  15.     public void setAge(int age) {   
  16.         this.age = age;   
  17.     }   
  18.   
  19.     public String getId() {   
  20.         return id;   
  21.     }   
  22.   
  23.     public void setId(String id) {   
  24.         this.id = id;   
  25.     }   
  26.        
  27.   
  28. }  
public class User {
 
 private String id;
 private int age;
 
 public User(String id, int age) {
 this.id = id;
 this.age = age;
 }
 
 public int getAge() {
 return age;
 }
 
 public void setAge(int age) {
 this.age = age;
 }
 
 public String getId() {
 return id;
 }
 
 public void setId(String id) {
 this.id = id;
 }
 
 
}

 

Java代码  

  1. import java.util.Arrays;   
  2. import java.util.Comparator;   
  3.   
  4. /**  
  5.  * @author pengcqu  
  6.  *   
  7.  */  
  8. public class UserComparator implements Comparator {   
  9.   
  10.     public int compare(Object arg0, Object arg1) {   
  11.         return ((User) arg0).getAge() - ((User) arg1).getAge();   
  12.     }   
  13.   
  14.     /**  
  15.      * 测试方法  
  16.      */  
  17.     public static void main(String[] args) {   
  18.         User[] users = new User[] { new User("u1001", 25),   
  19.                 new User("u1002", 20), new User("u1003", 21) };   
  20.         Arrays.sort(users, new UserComparator());   
  21.         for (int i = 0; i < users.length; i++) {   
  22.             User user = users[i];   
  23.             System.out.println(user.getId() + " " + user.getAge());   
  24.         }   
  25.     }   
  26. }  
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
 
/**
 * @author pengcqu
 * 
 */
public class UserComparator implements Comparator {
 
 public int compare(Object arg0, Object arg1) {
 return ((User) arg0).getAge() - ((User) arg1).getAge();
 }
 
 /**
  * 测试方法
  */
 public static void main(String[] args) {
 User[] users = new User[] { new User("u1001", 25),
  new User("u1002", 20), new User("u1003", 21) };
 Arrays.sort(users, new UserComparator());
 for (int i = 0; i < users.length; i++) {
  User user = users[i];
  System.out.println(user.getId() + " " + user.getAge());
 }
 }
}

 

选择Comparable接口还是Comparator

 一个类实现了Comparable接口则表明这个类的对象之间是可以相互比较的,这个类对象组成的集合就可以直接使用sort方法排序。

Comparator可以看成一种算法的实现,将算法和数据分离,Comparator也可以在下面两种环境下使用:
1、类的设计师没有考虑到比较问题而没有实现Comparable,可以通过Comparator来实现排序而不必改变对象本身
2、可以使用多种排序标准,比如升序、降序等。

 

posted @ 2016-03-10 14:45  土豆爸爸  阅读(220)  评论(0)    收藏  举报