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java之Collection

article 2025/1/9 20:42:01

List：

 

Set：

HashSet

JDK8以后，当链表长度超过83，而且数组长度大于等于64时，自动转换为红黑树 必须同时满足

LinkedHashSet：

TreeSet： 

 

如何在 Java 中实现排序（简单易懂版）

排序是我们在编程中经常需要实现的功能，无论是对数字、字符串，还是自定义对象进行排序，Java 都提供了非常强大的工具。今天，我们来一起学习如何用最简单的方式实现排序！ 

数组的排序方式

对于数组，Java 提供了 Arrays.sort 方法进行排序：

  1. 基本类型数组排序：

    import java.util.Arrays;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5, 2, 8, 1};
        System.out.println("Before sorting: " + Arrays.toString(arr));

        Arrays.sort(arr);  // 默认升序排序

        System.out.println("After sorting: " + Arrays.toString(arr));
    }
}

  2. 对象数组排序（需要实现 Comparable 或提供 Comparator）：

    import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

class Person {
    String name;
    int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return name + " (" + age + ")";
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person[] persons = {
            new Person("Alice", 30),
            new Person("Bob", 25),
            new Person("Charlie", 35)
        };

        // 按年龄升序排序
        Arrays.sort(persons, Comparator.comparingInt(p -> p.age));

        System.out.println("After sorting: " + Arrays.toString(persons));
    }
}

    以上方法使用了提供Comparator方法。如果对于一个自定义对象根据情况不同，存在不同的排序方式，选择提供Comparator方法。如果排序规则是一定的，那么就实现Compareable接口

列表的排序

以ArrayList为例子。注意ArrayList当中还存在list.sort 的静态方法

package collection.ArrayListTest;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;

public class ArrayStudentTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList <ArrayStudent> list = new ArrayList<>();
        //创建学生对象
        ArrayStudent s1 = new ArrayStudent("ZhangSan",50);
        ArrayStudent s2 = new ArrayStudent("LiSi",16);
        ArrayStudent s3 = new ArrayStudent("LiYuPing",23);
        list.add(s1);//加入的是地址值，而不是对象本身
        list.add(s2);
        list.add(s3);
           list.sort(((o1, o2) -> o1.getAge()-o2.getAge()));
//        list.sort((Comparator.comparingInt(ArrayStudent::getAge)));
        for (ArrayStudent a : list) {
            System.out.println(a.getAge()+" "+a.getName());
        }
    }
}

1. 对普通列表排序

场景：假设有一个整数列表 ArrayList，我们想将它从小到大排序。

代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(5);
        list.add(2);
        list.add(8);
        list.add(1);

        System.out.println("Before sorting: " + list);

        Collections.sort(list);  // 默认升序排序

        System.out.println("After sorting: " + list);
    }
}

运行结果：

Before sorting: [5, 2, 8, 1]
After sorting: [1, 2, 5, 8]
2. 对字符串排序

场景：我们有一个字符串列表，想按字母顺序排列。

代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("banana");
        list.add("apple");
        list.add("cherry");

        System.out.println("Before sorting: " + list);

        Collections.sort(list);  // 默认按字母升序

        System.out.println("After sorting: " + list);
    }
}

运行结果：

Before sorting: [banana, apple, cherry]
After sorting: [apple, banana, cherry]
3. 对自定义对象排序

场景：我们有一个 Person 类，想按照年龄对一组人进行排序。

方法 1：实现 Comparable 接口（自然排序）

代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

class Person implements Comparable<Person> {
    String name;
    int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public int compareTo(Person other) {
        return this.age - other.age;  // 按年龄升序
    }

    @Override
    public String toString() {
        return name + " (" + age + ")";
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Person> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Person("Alice", 30));
        list.add(new Person("Bob", 25));
        list.add(new Person("Charlie", 35));

        System.out.println("Before sorting: " + list);

        Collections.sort(list);  // 使用自然排序

        System.out.println("After sorting: " + list);
    }
}

运行结果：

Before sorting: [Alice (30), Bob (25), Charlie (35)]
After sorting: [Bob (25), Alice (30), Charlie (35)]

方法 2：使用 Comparator 接口（自定义排序）

代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;

class Person {
    String name;
    int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return name + " (" + age + ")";
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        ArrayList<ArrayStudent> listSort = new ArrayList<>();
        listSort.add(new ArrayStudent("Alice", 30));
        listSort.add(new ArrayStudent("Bob", 25));
        listSort.add(new ArrayStudent("Charlie", 35));


        // 按年龄升序序排序
        Collections.sort(listSort,(o1,o2)->o1.getAge()- o2.getAge());
        System.out.println("After sorting by age: " );
        listSort.forEach(s-> System.out.println(s.getName()+"："+s.getAge()));

//         按年龄降序排序
        listSort.sort((p1, p2) -> p2.getAge() - p1.getAge());
        System.out.println("After sorting by age (descending): ");
        listSort.forEach(s-> System.out.println(s.getName()+"："+s.getAge()));

}

运行结果：

Before sorting: [Alice (30), Bob (25), Charlie (35)]
After sorting by name: [Alice (30), Bob (25), Charlie (35)]
After sorting by age (descending): [Charlie (35), Alice (30), Bob (25)]

注意！！这两者不能记混了：

Comparator 是用于定义外部比较器的，它不应该直接由实体类实现，通常是创建一个单独的类或匿名类来定义比较规则。如果让实体类实现了 Comparator，就会破坏逻辑结构，因为实体类变成了一个比较器，且多了与自身逻辑无关的职责 。所以注意实体类实现了Comparable接口

5. 小结
  • 简单排序：Collections.sort 或 List.sort 是最常用的方法，适用于基本类型和 String。也就是输对于基本类型和String我们不需要在自定义排序规则。
  • 自定义对象排序：
    • 在对象的定义当中实现 Comparable 定义自然排序。
    • 使用 Comparator 实现灵活的自定义排序。
  • 其他容器：
    • HashSet 和 LinkedHashSet 需要转换为 List 进行排序。
    • TreeSet 和 TreeMap 天然有序。
    • HashMap 可以通过转换为条目列表实现排序。


http://www.kler.cn/a/473432.html

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