Java中Sorting知识点有哪些

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两个接口

Comparable

先上代码：

package java.lang;public interface Comparable {      public int compareTo(T o);}

可以看出这个接口只有一个方法，这个方法只有一个参数，实现了这个接口的类就可以和同类进行比较了。这个方法所实现的，就是比较法则，也是说，它表示如何对两个对象进行比较。 它返回的是一个整数int：

• 返回正数，代表当前对象大于被比较的对象；

• 返回0，代表当前对象等于于被比较的对象；

• 返回负数，代表当前对象小于被比较的对象。

实现了该接口后，我们就可以使用Arrays.sort()和Collections.sort()来进行排序了。 不然对象没有比较法则，程序肯定是不知道如何进行比较排序的。 像我们常用的类String、Integer、Double、Date等，JDK都帮我们实现了Comparable接口，我们可以直接对这类对象进行比较排序。 举个例子，Date Comparable的实现：

public int compareTo(Date anotherDate) {    long thisTime = getMillisOf(this);    long anotherTime = getMillisOf(anotherDate);    return (thisTime
需要注意的是，当我们自己去实现Comparable接口时，一定要注意与**equals()**方法保持一致。当两个对象是equals的，compare的结果应该是相等的。
Comparator
还是先看代码，看看接口定义吧：
package java.util;@FunctionalInterfacepublic interface Comparator {       int compare(T o1, T o2);    }
它是一个函数式接口，它的compare方法有两个参数，代表进行比较的两个对象。这个接口代表了可以作为某种对象比较的一种法则，或叫一种策略。 它的返回值正负代表意义与Comparable接口的方法一样。 它的使用通常会有三种方式：
实现类
匿名类
Lambda表达式
在Java8之后，我们一般用Lambda比较多，也比较灵活优雅。
两个接口的比较
两个接口功能都是用于比较排序，但其实有很大的区别。
两者方法参数不同，Comparable只有一个参数，表示被比较的对象，因为它的方法是位于需要比较的类里的，所以只要一个参数就可以了；而Comparator的比较方法则有两个参数，分别表示比较对象和被比较对象。
Comparable与对象绑定，位于对象内，我们可以称之为内比较器；而Comparator是独立于需要比较的类的，我们可以称为外比较器。
当类实现了Comparable方法后，比较法则就确定了，我们称之为自然比较方法，我们无法给它实现多种比较方法；而因为Comparator独立于外，我们可以为同一个类提供多种Comparator的实现，这样来提供多种比较方法/策略，如升序倒序，因此我们也可以将Comparator看成是一种策略模式。
相对于Comparable，Comparator有一定的灵活性，假如一个类并没有实现Comparable接口，并且这个类是无法修改的，我们就要通过提供Comparator来进行比较排序。 Comparator这种模式实现了数据与算法的解耦合，对于维护也是很方便的。
工具类
十分友好的是，JDK为我们提供了工具类，它们的静态方法可以帮助我们直接对数组和List进行排序。
数组排序Arrays
Arrays的sort方法可以对已经实现了Comparable接口的进行排序，同时还可指定排序的范围。
//Arrays.sort对String进行排序String[] strings = {"de", "dc", "aA", "As", "k", "b"};Arrays.sort(strings);assertTrue(Arrays.equals(strings,        new String[]{"As", "aA", "b", "dc", "de", "k"}));
指定范围排序，需要注意的是，index是从0开始算的，包含fromIndex，不包含toIndex：
//Arrays.sort指定范围排序strings = new String[]{"z", "a", "d", "b"};Arrays.sort(strings, 0, 3);assertTrue(Arrays.equals(strings,        new String[]{"a", "d", "z", "b"}));
对于基本类型，一样可以进行排序，并不需要使用封装类：
//Arrays.sort对基本类型排序int[] nums = {3, 1, 20, 2, 38, 2, 94};Arrays.sort(nums);assertTrue(Arrays.equals(nums,        new int[]{1, 2, 2, 3, 20, 38, 94}));
还能多线程进行排序，其实是拆分成多个子数组再进行排序，最终再合并结果。
//Arrays.parallelSort多线程排序nums = new int[]{3, 1, 20, 2, 38, 2, 94};Arrays.parallelSort(nums);assertTrue(Arrays.equals(nums,        new int[]{1, 2, 2, 3, 20, 38, 94}));
对于没有实现Comparable的类也可以使用，但需要提供Comparator来指定比较策略。 本文的没有实现Comparable接口的类Person如下：
import lombok.AllArgsConstructor;import lombok.Data;@Data@AllArgsConstructorpublic class Person {    private String name;    private int age;}
排序：
//Arrays.sort提供Comparator进行排序Person[] persons = new Person[]{        new Person("Larry", 18),        new Person("David", 30),        new Person("James", 20),        new Person("Harry", 18)};Arrays.sort(persons, Comparator.comparingInt(Person::getAge));assertTrue(Arrays.equals(persons, new Person[]{        new Person("Larry", 18),        new Person("Harry", 18),        new Person("James", 20),        new Person("David", 30)}));
List排序Collections
JDK的Collections工具类提供了排序方法，可以方便使用。 对于实现Comparable的类进行排序：
//Collections.sort对于实现Comparable的类进行排序List names = asList("Larry", "Harry", "James", "David");Collections.sort(names);assertEquals(names, asList("David", "Harry", "James", "Larry"));
提供Comparator进行排序：
//Collections.sort提供Comparator进行排序List persons2 = asList(        new Person("Larry", 18),        new Person("David", 30),        new Person("James", 20),        new Person("Harry", 18));Collections.sort(persons2, Comparator.comparingInt(Person::getAge));assertEquals(persons2, asList(        new Person("Larry", 18),        new Person("Harry", 18),        new Person("James", 20),        new Person("David", 30)));
反序：只是把List反过来，并不代表一定是按照大小顺序的：
//Collections.reverse反序names = asList("Larry", "Harry", "James", "David");Collections.reverse(names);assertEquals(names, asList("David", "James", "Harry", "Larry"));
成员方法
List排序
List接口有sort(Comparator c)方法，可以实现对自身的排序，会影响自身的顺序。
//List.sort排序names = asList("Larry", "Harry", "James", "David");names.sort(Comparator.naturalOrder());assertEquals(names, asList("David", "Harry", "James", "Larry"));
Stream排序
Stream提供了sorted()和sorted(Comparator comparator)进行排序，会返回一个新的Stream。
//Stream.sorted排序names = asList("Larry", "Harry", "James", "David");List result = names.stream()        .sorted()        .collect(Collectors.toList());assertEquals(result, asList("David", "Harry", "James", "Larry"));//Stream.sorted提供Comparator排序names = asList("Larry", "Harry", "James", "David");result = names.stream()        .sorted(Comparator.naturalOrder())        .collect(Collectors.toList());assertEquals(result, asList("David", "Harry", "James", "Larry"));
方便对象排序的Comparator
单字段排序
对类的单字段进行排序很简单，只要提供形如：
Comparator.comparing(类名::属性getter)
的Comparator就行了。如果需要倒序，就需要：
Comparator.comparing(类名::属性getter).reversed()
或Comparator.comparing(类名::属性getter, Comparator.reverseOrder())。
具体代码使用（为了不破坏List的原有顺序，我们都使用Stream来操作）：
//单字段排序-升序List personList = asList(        new Person("Larry", 18),        new Person("David", 30),        new Person("David", 3),        new Person("James", 20),        new Person("Harry", 18));List personResult = personList.stream()        .sorted(Comparator.comparing(Person::getName))        .collect(Collectors.toList());assertEquals(personResult, asList(        new Person("David", 30),        new Person("David", 3),        new Person("Harry", 18),        new Person("James", 20),        new Person("Larry", 18)));//单字段排序-倒序1personResult = personList.stream()        .sorted(Comparator.comparing(Person::getName).reversed())        .collect(Collectors.toList());assertEquals(personResult, asList(        new Person("Larry", 18),        new Person("James", 20),        new Person("Harry", 18),        new Person("David", 30),        new Person("David", 3)));//单字段排序-倒序2personResult = personList.stream()        .sorted(Comparator.comparing(Person::getName, Comparator.reverseOrder()))        .collect(Collectors.toList());assertEquals(personResult, asList(        new Person("Larry", 18),        new Person("James", 20),        new Person("Harry", 18),        new Person("David", 30),        new Person("David", 3)));
多字段排序
多字段其实也很方便，只需要用thenComparing进行连接就可以： Comparator.comparing(类名::属性一getter).thenComparing(类名::属性二getter) 具体代码使用例子如下：
//多字段排序-1升2升personResult = personList.stream()        .sorted(Comparator.comparing(Person::getName)                .thenComparing(Person::getAge))        .collect(Collectors.toList());assertEquals(personResult, asList(        new Person("David", 3),        new Person("David", 30),        new Person("Harry", 18),        new Person("James", 20),        new Person("Larry", 18)));//多字段排序-1升2倒personResult = personList.stream()        .sorted(Comparator.comparing(Person::getName)                .thenComparing(Person::getAge, Comparator.reverseOrder()))        .collect(Collectors.toList());assertEquals(personResult, asList(        new Person("David", 30),        new Person("David", 3),        new Person("Harry", 18),        new Person("James", 20),        new Person("Larry", 18)));//多字段排序-1倒2升personResult = personList.stream()        .sorted(Comparator.comparing(Person::getName, Comparator.reverseOrder())                .thenComparing(Person::getAge))        .collect(Collectors.toList());assertEquals(personResult, asList(        new Person("Larry", 18),        new Person("James", 20),        new Person("Harry", 18),        new Person("David", 3),        new Person("David", 30)));//多字段排序-1倒2倒personResult = personList.stream()        .sorted(Comparator.comparing(Person::getName, Comparator.reverseOrder())                .thenComparing(Person::getAge, Comparator.reverseOrder()))        .collect(Collectors.toList());assertEquals(personResult, asList(        new Person("Larry", 18),        new Person("James", 20),        new Person("Harry", 18),        new Person("David", 30),        new Person("David", 3)));
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