Java集合排序方法comparable和comparator的总结

Java集合排序方法的总结

-----接口comparable和接口comparator的比较

一.相关概念

Comparable和Comparator都是用来实现集合中元素的比较、排序的。
   （一） Comparable

Comparable是在集合内部定义的方法实现的排序，位于java.util下。是一个对象本身就已经支持自比较所需要实现的接口，如String、Integer自己就实现了Comparable接口，可完成比较大小操作。自定义类要在加入list容器中后能够排序，也可以实现Comparable接口，在用Collections类的sort方法排序时若不指定Comparator，那就以自然顺序排序。所谓自然顺序就是实现Comparable接口设定的排序方式。

  （二）Comparator

Comparator是在集合外部实现的排序，位于java.lang下。是一个专用的比较器，当这个对象不支持自比较或者自比较函数不能满足要求时，可写一个比较器来完成两个对象之间大小的比较。Comparator体现了一种策略模式(strategy design pattern)，就是不改变对象自身，而用一个策略对象(strategy object)来改变它的行为。使用方法只能用Collections类的sort方法，并且是传递两个参数进去（List list，Class class），第一个参数是集合的对象list，第二个是实现了comparator接口的实现类的对象。

 

总而言之Comparable是自已完成比较，Comparator是外部程序实现比较。

 

二．详细示例

（一）comparable详细使用方法

    1. 功能：按照存储的对象的某个属性排列来显示该对象的所有属性

    2. 使用方法：

    使用要注意下，存放TreeSet类的的元素，必须要对泛型实现Comparable接口， 否则运行时add方法就报错，重写compareTo方法就可以排序，而HashSet不支持排序。

    如果要对List的实现类ArrayList和LinkedList里面的对象的元素进行排序就要使用Collections的方法sort（List list），把list的值放进去就可以了

   （1）Comparable是一个接口，需要实现后才能使用， 比如：要对User这个对象的某个属性来排列显示时，Comparable被实现时需要在后面添加泛型如：类名 implements Comparable<User>

   （2）实现接口后要重写方法compareTo（只有一个参数），

   （3）如果比较的的数字，方法返回number-Object.number

   （4）如果比较的的字符串，方法返回string.equal(Object.string)

   （5）正常是按升序排列，在返回前面加个负号就可以降序排列

 3.Comparable的示例

（1）泛型类实现Comparable

1. package com.xykj.comparable;
2. public class User implements Comparable { //这里的User是后面集合类的泛型
3. String name = "";
4. String password = "";
5. public User(String name, String password) {
6. this.name = name;
7. this.password = password;
8. }
9. // 实现排序必须要重写的方法
10. @Override
11. public int compareTo(User o) { //按照密码的升序排列，想要按照名字排序就把password换成name就可以了
12. return password.compareTo(o.password);
13. }
14. // 重写toString方法
15. @Override
16. public String toString() {
17. return name + " " + password;
18. }
19. }

（2）TreeSet类的排序

1. package com.xykj.comparable;
2. import java.util.TreeSet;
3. public class StreeSetTest {
4. // TreeSet类的使用，可以对存放的数据进行排序
5. public static void main(String[] args) {
6. //TreeSet能够排序是因为泛型User类，已经实现了Comparable接口
7. TreeSet tSet = new TreeSet&lt;&gt;();
8. for ( int i = 1; i &lt;= 10; i++) {
9. //如果泛型User类没有实现Comparable接口，add方法就报错
10. tSet.add( new User( "TreeSet" + i, "TreeSet" + ( 50 - i)));
11. }
12. //Collections.sort(tSet);不能使用，sort里面只能存放List类的对象
13. for (User user : tSet) {
14. System.out.println(user.toString()); //因为重写了toString方法，所以会显示User的名字和密码
15. }
16. }
17. }

 

运行结果：

虽然是按照name的升序添加的，但是结果还是按照password的升序排列

（3）HashSet的演示

1. package com.xykj.comparable;
2. import java.util.HashSet;
3. public class HashSetTest {
4. // HashSet类的使用，不支持对元素数据进行排序
5. public static void main(String[] args) {
6. //即使泛型User类实现了comparable接口，但是结果还是没有排序
7. HashSet hSet = new HashSet&lt;&gt;();
8. for ( int i = 1; i &lt;= 10; i++) {
9. //即使泛型User类没有实现了comparable接口，add方法也不会报错
10. hSet.add( new User( "hSet_name" + i, "hSet_password" + ( 50 - i)));
11. }
12. for (User user : hSet) {
13. System.out.println(user.toString());
14. }
15. }
16. }

运行结果：

同样是按照升序进行添加的，但是无论name还是password都没有一点顺序

 

（4）ArrayList的排序，重点理解哦

1. package com.xykj.comparable;
2. import java.util.ArrayList;
3. import java.util.Collections;
4. public class ArrayListTest {
5. //对ArrayList排序必须要使用Collections.sort(list)，否则不会排序，
6. //会按照添加的顺序打印出来
7. public static void main(String[] args) {
8. ArrayList list = new ArrayList&lt;&gt;();
9. for ( int i = 1; i &lt;= 10; i++) {
10. list.add( new User( "ArrayList_name" + i, " ArrayList_password" + ( 50 - i)));
11. }
12. //Collections.sort(list);先注释看看结果
13. for (User user : list) {
14. System.out.println(user.toString());
15. }
16. }
17. }

运行结果：

 

没有使用Collections.sort(list);的情况下怎样的顺序添加的就按照怎样的顺序输出

 

如果使用Collections.sort(list);把注释的代码放出来，还是上面的代码：

 

 

运行的结果就会发生变化：

按照密码的升序排列出来，而不是输入的顺序。

 

 

 

   （5）LInkedList的排序

1. package com.xykj.comparable;
2. import java.util.Collections;
3. import java.util.LinkedList;
4. public class LinkedListTest {
5. //LinkedList的排序
6. public static void main(String[] args) {
7. LinkedList list = new LinkedList&lt;&gt;();
8. for ( int i = 1; i &lt;= 10; i++) {
9. list.add( new User( "LinkedList_name" + i, "LinkedList_password" + ( 50 - i)));
10. }
11. //使用sort方法排序
12. Collections.sort( list);
13. for (User user : list) {
14. System.out.println(user.toString());
15. }
16. }
17. }

运行结果：

效果和ArrayList是一样的，如果没有使用sort方法也是会按照添加顺序打印出来

 

 

Comparable的总结，使用Comparable可以对TreeSet类的元素进行排序，也可以对ArrayList类和LinkedList类的元素进行排序。

 

对TreeSet类排序的理解，这个和TreeSet的存储方式有关，不排序就不让你存储的意思。

对ArrayList类和LinkedList类排序的理解，这个其实和Arrays类相似，Arrays类有sort方法可以直接传入一个数组名字，

该数组就会被从小到大排序，其实是差不多的意思。这里的Collections类也有一个sort方法，但是只能传递List类型的对象。

 

（一）Comparator详细使用方法

    1. 功能：按照存储的对象的某个属性排列来显示该对象的所有属性，只能对任意集合List接口下的实现类ArrayList和LinkedList进行排序

2.使用方法：

    （1）需要在另一个类是实现Comparator，同样后面也要加泛型，这个泛型是需要排序的自定义类

    （2）要重写compare方法，比较Object里面的具体属性用compareTo

   （3）需要Collections工具类的sort方法，方法里面传入两个参数：第一个参数是列表信息list，第二个参数是实现了comparator的类的对象

    

3.Comparator的示例

（1）先建一个基本属性类

1. package com.xykj.comparatorTest;
2. public class Student {
3. //创建两个基本属性
4. String name= "";
5. int age= 0;
7. //从写构造方法用来传递数据
8. public Student(String name, int age) {
9. super();
10. this.name = name;
11. this.age = age;
12. }
13. //从写toString方法，方便显示
14. @Override
15. public String toString() {
16. return name + " " + age ;
17. }
19. //基本属性的get和set方法
20. public String getName() {
21. return name;
22. }
23. public void setName(String name) {
24. this.name = name;
25. }
26. public int getAge() {
27. return age;
28. }
29. public void setAge(int age) {
30. this.age = age;
31. }
33. }

 

 

（2）创建按照姓名升序排列的实现类

1. package com.xykj.comparatorTest;
3. import java.util.Comparator;
4. //按照名字的升序排列 实现接口 泛型是自定义类，里面有要排序的内容
5. public class NameSort implements Comparator{
6. @Override //两个参数是泛型的对象
7. public int compare(Student o1, Student o2) {
8. //按照姓名的升序排列，前面加个负号就按照降序排列
9. return o1.getName().compareTo(o2.getName());
10. }
11. }

 

（3）创建按照年龄升序排列的实现类

1. package com.xykj.comparatorTest;
2. import java.util.Comparator;
3. //按照年龄的升序排列 实现接口 泛型是自定义类，里面有要排序的内容
4. public class AgeSort implements Comparator{
6. @Override //两个参数是泛型的对象
7. public int compare(Student o1, Student o2) {
8. //按照姓名的升序排列，前面加个负号就按照降序排列
9. return o1.getAge()-o2.getAge();
10. }
11. }

 

 

（4）对ArrayList进行排序

1. package com.xykj.comparatorTest;
2. import java.util.ArrayList;
3. import java.util.Collections;
4. public class MainClass {
5. /**
6. * comparator的使用
7. * */
8. public static void main(String[] args) {
9. ArrayList list = new ArrayList&lt;&gt;();
10. list.add( new Student( "1wenzhi", 18));
11. list.add( new Student( "3wenzhi", 19));
12. list.add( new Student( "2wenzhi", 33));
13. list.add( new Student( "66wenzhi", 10));
14. list.add( new Student( "4wenzhi", 18));
15. System.out.println( "=========排序前=======");
16. for (Student student : list) {
17. System.out.println(student);
18. }
20. // 按照年龄升序排列
21. Collections.sort( list, new AgeSort());
22. System.out.println( "=========排序后=======");
24. for (Student student : list) {
25. System.out.println(student);
26. }
27. }
28. }

运行结果：

可以看到添加数乱序添加的，正常打印是按照添加的顺序打印的，排序后就可以得到想要的结果

 

 

 

（5）对LinkedList进行排序

1. package com.xykj.comparatorTest;
3. import java.util.Collections;
4. import java.util.LinkedList;
6. public class LinkedListMainClass {
7. /**
8. * comparator的使用
9. * LinkedList和ArrayList使用方法一样的
10. * 这里显示按照姓名排列
11. * */
12. public static voidmain(String[] args) {
13. LinkedList&lt; Student&gt; list=newLinkedList&lt;&gt;();
14. list.add( new Student( "1liwenzhi", 18));
15. list.add( new Student( "3liwenzhi", 19));
16. list.add( new Student( "2liwenzhi", 33));
17. list.add( new Student( "88liwenzhi", 10));
18. list.add( new Student( "66liwenzhi", 18));
19. System.out.println( "=========排序前=======");
20. for (Student student : list) {
21. System.out.println(student);
22. }
23. //按照姓名升序排列
24. Collections.sort( list, new NameSort());
25. System.out.println( "=========排序后=======");
26. for (Student student : list) {
27. System.out.println(student);
28. }
29. }
30. }

运行结果：

添加的顺序是杂乱的，排序后按照姓名的升序排列

 

 

Collections.sort方法只能对List接口下的实现类进行排序，对Set接口下的实现类不能进行排序，请看下面图片的示例：

 

 

 

三．最后的总结

（一）上面对Comparable接口和Comparator接口的使用方法和示例，都有很详细的描述。

（二）对java集合的各个实现类的排序方法也有比较详细的介绍。

（三）其实无论什么集合的数据通过一些方法都能排序，比如Set接口下的实现类的，可以把它们的数据先保存到List接口下的实现类里面，然后再通过Collections.sort的方法排序显示出来。

（四）排序在实际程序的应用也是很有用处的，比如显示显示商品按照距离最近来显示还是按照人气值来显示，都可以用排序来操作后显示。

（五）总而言之，至少要掌握一种排序方式。

转载自 https://blog.youkuaiyun.com/wenzhi20102321/article/details/52494402