Java 对象排序完整版

2024-07-12 03:07| 来源: 网络整理| 查看: 265

前几天在 LeetCode 刷题的时候，遇到了利用 Arrays.sort() 或 Collections.sort() 来对 Java 对象进行排序的需求，于是想较详细地总结一下 Java 对象的排序实现方法，这些方法能让我们的编程更快捷。

在 Java 中，基本使用两种方法，即 Comparator 和 Comparable 接口，来完成基本甚至稍微复杂一点的排序的任务。当然，面对不同的数据结构，如数组（Array）、集合（Set）或映射（Map），排序的实现方式稍有不同。

要排序的对象

本文的任务就是对一系列的 Person 类对象进行排序，其中 Person 类的定义如下，

/** 原始 Person 类，每个对象包含 name 人名和 age 年龄属性 */ class Person { String name; // 人名 int age; // 年龄 public Person(String n, int a) { this.name = n; this.age = a; } /** 重写 Object 的 toString() 方法，便于打印对象 */ @Override public String toString() { return ("name:" + this.name + ", age:" + this.age).toString(); } } 方法1：使用 Comparable 接口

Comparble 接口的使用方法很直观，在要比较的对象的类的声明中实现 Comparable 接口即可。例如我们想要对 Person 对象进行排序，首先在 Person 类的声明中加上 implements Comparable 的语句，然后重写 Comparable 接口的 compareTo 的方法，按照比较规则返回 1，-1 或者 0。示例代码如下，

/** 实现了 Comparable 接口的 Person 类， * 每个 Person 对象都是可比较的，比较的依据是 age 属性。 * */ class Person implements Comparable{ String name; // 人名 int age; // 年龄 public Person(String n, int a){ this.name = n; this.age = a; } /** 重写 Comparable 的 compareTo 方法，表示按照人的年龄来排序 */ @Override public int compareTo(Person p2){ if(this.age > p2.age){ return 1; }else if(this.age return 0; } } /** 重写 Object 的 toString() 方法，便于打印对象 */ @Override public String toString(){ return ("name:" + this.name + ", age:" + this.age).toString(); } }

在声明了上述的 Person 对象后，从根本上让 Person 对象具有了“可比较”的特性，我们直接利用 Arrays.sort() 或者 Collections.sort() 来比较一系列的 Person 对象了。示例代码如下，

import java.util.Arrays; public class HelloWorld{ public static void main(String []args){ // 构建 Person 对象数组，包含 5 个对象 Person[] ps = new Person[5]; ps[0] = new Person("John", 30); ps[1] = new Person("Mike", 22); ps[2] = new Person("Kim", 34); ps[3] = new Person("Canddy", 25); ps[4] = new Person("Sam", 28); // 利用 sort 方法对 Person 数组进行排序 Arrays.sort(ps); // 打印 Person 数组 for(int i=0; i public static void main(String []args){ // 构建 Person 对象数组，包含 5 个对象 Person[] ps = new Person[5]; ps[0] = new Person("John", 30); ps[1] = new Person("Mike", 22); ps[2] = new Person("Kim", 34); ps[3] = new Person("Canddy", 25); ps[4] = new Person("Sam", 28); // 利用 sort 方法对 Person 数组进行排序 Arrays.sort(ps, new Comparator(){ /** 重写 compare 方法来对 Person 对象进行比较 */ @Override public int compare(Person p1, Person p2){ if(p1.age > p2.age){ return 1; }else if(p1.age return 0; } } }); // 打印 Person 数组 for(int i=0; i if(p1.age > p2.age) return 1; else if(p1.age { return p1.name.compareTo(p2.name); });

Java 在实现 String 类（字符串类）的时候，为了方便字符串比较，也让 String 类实现了 comparable 接口，因此每个 String 对象均有 compareTo() 方法。该方法会从 2 个字符串首个字母开始，依次比较对应位置上的字符的 ASCII 码值，值越大的字符串更大2 。如 “aba”,“abb”,“abab” 的排序结果是 “aba”, “abab”, “abb”。

集合（Set）对象的排序

当 Person 对象出现在集合中时，如 HashSet 中时，我们是无法对集合中的元素进行排序的，这时候我们应该思考使用可替代的数据结构。这里给出使用 TreeSet 来对元素进行排序的实例，

import java.util.Set; import java.util.TreeSet; import java.util.Comparator; public class HelloWorld{ public static void main(String []args){ // 构建 Person 对象集合，包含 5 个对象 Set psSet = new TreeSet(new PersonComparator()); psSet.add(new Person("John", 30)); psSet.add(new Person("Mike", 22)); psSet.add(new Person("Kim", 34)); psSet.add(new Person("Canddy", 25)); psSet.add(new Person("Sam", 28)); // 打印 Person 数组 for(int i=0; i @Override public int compare(Person p1, Person p2) { if(p1.age > p2.age){ return 1; }else if(p1.age return 0; } } }

TreeSet 的元素对象类继承 Compable 接口或提供一个继承 Comparator 的比较器。类似的，你也可以让 Person 类实现 Comparable 接口来让 TreeSet 中的元素变得有序。

映射（Map）对象的排序

Java 中的映射是一个 key-value 的键值对，我们既可以按照 key 排序，也可以按照 value 来排序。如果我们使用的是 TreeMap，那么该映射会自动按照 key 值进行排序；如果我们使用的是 HashMap，那么该映射的输出顺序是不定的。

但是无论针对哪一种映射结构，我们对其中的元素进行排序的方法都是固定的，也就是首先将映射中的所有 Entry 单元存放到一个 ArrayList 列表中去，然后对这个 ArrayList 进行排序。具体的实例代码如下，

import java.util.Map; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; public class HelloWorld{ public static void main(String[] argv) { // 映射中初始有 5 个元素，key 为姓名，value 为年龄 Map psMap = new HashMap(); psMap.put("John", 30); psMap.put("Mike", 22); psMap.put("Kim", 34); psMap.put("Canddy", 25); psMap.put("Sam", 28); // 将映射中的 Entry 对象放入 ArrayList 中并排序 List list = new ArrayList(psMap.entrySet()); Collections.sort(list, (Map.Entry e1, Map.Entry e2) -> { if(e1.getValue() > e2.getValue()) return 1; else if(e1.getValue()

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