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Java中的Collections工具类及Comparator和

Java中的Collections工具类及Comparator和

作者: DeeJay_Y | 来源:发表于2019-04-08 16:11 被阅读1次

    Collections类的常见方法

    为了处理Collection类的实例对象,java提供了Collections工具类来进行操作。该类为工具类,内部都为static方法。来看常见的几种使用:

    Collections.sort()

    对一个有序的List做排序。可以自定义排序规则。
    来看最基本的一个使用:

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<>();
            arr.add(3);
            arr.add(1);
            arr.add(4);
            arr.add(2);
    
            System.out.println(arr); // [3, 1, 4, 2]
            Collections.sort(arr);
            System.out.println(arr); // [1, 2, 3, 4]
        }
    }
    

    如果不指定排序规则会按照默认排序进行排列。再来看自定义规则的一个例子:

    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<>();
            arr.add(3);
            arr.add(1);
            arr.add(4);
            arr.add(2);
    
            System.out.println(arr); // [3, 1, 4, 2]
            Collections.sort(arr, new Comparator<Integer>() {
                @Override
                public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                    return o2 - o1;
                }
            });
            System.out.println(arr); // [4, 3, 2, 1]
        }
    }
    

    Comparator是一个接口,实现其内部的compare方法即可按照给定规则排序。

    上述排序例子中new Comparator<Integer>() {}是Java的内部匿名类,本身接口是不能直接new的,这个就表示实际上现在new的是这个接口的实现类

    Comparator和Comparable的区别

    上述例子中使用了Comparator,和前者一样,Comparable也是一个接口,二者表示的不同的地方在于:

    • Comparable是排序接口。若一个类实现了Comparable接口,就意味着该类支持排序
    • Comparator是比较接口,我们如果需要控制某个类的次序,而该类本身不支持排序(即没有实现Comparable接口),那么我们就可以建立一个“该类的比较器”来进行排序,这个“比较器”只需要实现Comparator接口即可。

    举个例子来说,我们这次创建一个自定义的可以排序的类。

    package com.DeeJay;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<SortDemo> arr = new ArrayList<>();
            arr.add(new SortDemo(3));
            arr.add(new SortDemo(1));
            arr.add(new SortDemo(2));
            arr.add(new SortDemo(4));
    
            System.out.println(arr); // [sortDemo_3, sortDemo_1, sortDemo_2, sortDemo_4]
    
            Collections.sort(arr);
    
            System.out.println(arr); // [sortDemo_1, sortDemo_2, sortDemo_3, sortDemo_4]
        }
    }
    class SortDemo implements Comparable {
        int num;
    
        public SortDemo(int num) {
            this.num = num;
        }
    
        @Override
        public int compareTo(Object o) {
            SortDemo s = (SortDemo) o;
            return this.num - s.num;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "sortDemo_" + this.num;
        }
    }
    

    上述例子中,SortDemo类实现了Comparable接口1,重写了compareTo方法,从而使得SortDemo类的实例对象可以相互比较排序,直接调用Collections.sort()即可按照实现的compareTo方法进行排序,不需要传入额外的比较逻辑。
    再来看使用Comparator的例子,这次我们的SortDemo类并不支持排序,调用Collections.sort()传入一个实现Comparator的内部匿名类来指定排序规则。

    package com.DeeJay;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    import java.util.Comparator;
    
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<SortDemo> arr = new ArrayList<>();
            arr.add(new SortDemo(3));
            arr.add(new SortDemo(1));
            arr.add(new SortDemo(2));
            arr.add(new SortDemo(4));
    
            System.out.println(arr); // [sortDemo_3, sortDemo_1, sortDemo_2, sortDemo_4]
    
            Collections.sort(arr, new Comparator<SortDemo>() {  // 此处为内部匿名类
                @Override
                public int compare(SortDemo o1, SortDemo o2) {
                    return o1.num - o2.num;
                }
            });
    
            System.out.println(arr); // [sortDemo_1, sortDemo_2, sortDemo_3, sortDemo_4]
        }
    }
    class SortDemo{
        int num;
    
        public SortDemo(int num) {
            this.num = num;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "sortDemo_" + this.num;
        }
    }
    

    Collections.binarySearch

    返回指定List和key的index。关于这个方法有地方需要注意:

    要进行查找,要先调用Collections.sort()进行自然顺序排序,不然返回的结果会有问题
    要调用Collections.sort(),那要保证List内部的类型是实现了Comparable接口的

    对于Integer这种Java已经实现了Comparable的类是可以不做处理的,但是我们自定义的类要进行实现Comparable。

    package com.DeeJay;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<>();
            arr.add(3);
            arr.add(1);
            arr.add(2);
            arr.add(4);
    
            Collections.sort(arr); // 调用binarySearch之前要先进行sort
            System.out.println(Collections.binarySearch(arr, 3));
        }
    }
    

    Collections.copy(destList, targetList)

    这个方法需要注意的地方是,目的List的长度要保证不短于要被克隆的targetList

    package com.DeeJay;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<>();
            arr.add(3);
            arr.add(1);
            arr.add(2);
            arr.add(4);
            ArrayList<Integer> arr2 = new ArrayList<>();
            arr2.add(null);
            arr2.add(null);
            arr2.add(null);
            arr2.add(null);
            Collections.copy(arr2, arr);
            System.out.println(arr2); // [3, 1, 2, 4]
        }
    }
    

    Collections.fill() Collections.reverse() Collections.shuffle()

    package com.DeeJay;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<>();
            arr.add(3);
            arr.add(1);
            arr.add(2);
            arr.add(4);
            Collections.sort(arr);
            System.out.println(arr);// [1, 2, 3, 4]
            Collections.reverse(arr);
            System.out.println(arr); // [4, 3, 2, 1]
            Collections.shuffle(arr);
            System.out.println(arr); // [1, 3, 2, 4] 随机打乱次序
            Collections.fill(arr, null);
            System.out.println(arr); // [null, null, null, null]
        }
    }
    

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