Java基础：Collections

2023-01-01 15:35:03

1. 常用功能

java.utils.Collections是集合工具类，用来对集合进行操作。部分方法如下：

public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements) :往集合中添加一些元素。
public static void shuffle(List<?> list) 打乱顺序:打乱集合顺序。
public static <T> void sort(List<T> list) :将集合中元素按照默认规则排序。
public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> ) :将集合中元素按照指定规则排
序。
代码演示：

public class CollectionsDemo {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		//原来写法
		//list.add(12);
		//list.add(14);
		//list.add(15);
		//list.add(1000);
		//采用工具类 完成 往集合中添加元素
		Collections.addAll(list, 5, 222, 1，2);
		System.out.println(list);
		//排序方法
		Collections.sort(list);
		System.out.println(list);
	}
}

结果：
[5, 222, 1, 2]
[1, 2, 5, 222]

代码演示之后，集合按照顺序进行了排列，可是这样的顺序是采用默认的顺序，如果想要指定顺序那该怎么办呢？
public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> ):将集合中元素按照指定规则排序。接下来讲解一下指定规则的排列。

2. omparator比较器

public static <T> void sort(List<T> list):将集合中元素按照默认规则排序。
不过这次存储的是字符串类型。

public class CollectionsDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
		list.add("cba");
		list.add("aba");
		list.add("sba");
		list.add("nba");
		//排序方法
		Collections.sort(list);
		System.out.println(list);
	}
}

结果：
[aba, cba, nba, sba]
我们使用的是默认的规则完成字符串的排序，那么默认规则是怎么定义出来的呢？
说到排序了，简单的说就是两个对象之间比较大小，那么在JAVA中提供了两种比较实现的方式，一种是比较死板的采用java.lang.Comparable 接口去实现，一种是灵活的当我需要做排序的时候在去选择的java.util.Comparator 接口完成。
那么我们采用的public static <T> void sort(List<T> list) 这个方法完成的排序，实际上要求了被排序的类型需要实现Comparable接口完成比较的功能，在String类型上如下：

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {

String类实现了这个接口，并完成了比较规则的定义，但是这样就把这种规则写死了，那比如我想要字符串按照第
一个字符降序排列，那么这样就要修改String的源代码，这是不可能的了，那么这个时候我们可以使用
public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> )方法灵活的完成，这个里面就涉及到了
Comparator这个接口，位于位于java.util包下，排序是comparator能实现的功能之一,该接口代表一个比较器，比较器具有可比性！顾名思义就是做排序的，通俗地讲需要比较两个对象谁排在前谁排在后，那么比较的方法就是：

public int compare(String o1, String o2) ：比较其两个参数的顺序。

两个对象比较的结果有三种：大于，等于，小于。
如果要按照升序排序，则o1 小于o2，返回（负数），相等返回0，01大于02返回（正数）如果要按照
降序排序则o1 小于o2，返回（正数），相等返回0，01大于02返回（负数）

操作如下:

public class CollectionsDemo3 {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
		list.add("cba");
		list.add("aba");
		list.add("sba");
		list.add("nba");
		//排序方法 按照第一个单词的降序
		Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
			@Override
			public int compare(String o1, String o2) {
				return o2.charAt(0) ‐ o1.charAt(0);
			}
		});
		System.out.println(list);
	}
}

结果如下：
[sba, nba, cba, aba]

3. 简述Comparable和Comparator两个接口的区别。

Comparable：强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序，类的compareTo方法被称为它的自然比较方法。只能在类中实现compareTo()一次，不能经常修改类的代码实现自己想要的排序。实现此接口的对象列表（和数组）可以通过Collections.sort（和Arrays.sort）进行自动排序，对象可以用作有序映射中
的键或有序集合中的元素，无需指定比较器。

Comparator强行对某个对象进行整体排序。可以将Comparator 传递给sort方法（如Collections.sort或Arrays.sort），从而允许在排序顺序上实现精确控制。还可以使用Comparator来控制某些数据结构（如有序set或有序映射）的顺序，或者为那些没有自然顺序的对象collection提供排序。

4. 练习

创建一个学生类，存储到ArrayList集合中完成指定排序操作。
Student 初始类

package com.itheima.demo05.Collections;

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

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

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

测试类：

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建四个学生对象 存储到集合中
		ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>();
		list.add(new Student("rose",18));
		list.add(new Student("jack",16));
		list.add(new Student("abc",16));
		list.add(new Student("ace",17));
		list.add(new Student("mark",16));
		/*
		让学生 按照年龄排序 升序
		*/
		// Collections.sort(list);//要求 该list中元素类型 必须实现比较器Comparable接口
		for (Student student : list) {
			System.out.println(student);
		}
	}
}

发现，当我们调用Collections.sort()方法的时候程序报错了。
原因：如果想要集合中的元素完成排序，那么必须要实现比较器Comparable接口。于是我们就完成了Student类的一个实现，如下：

public class Student implements Comparable<Student>{
	....
	@Override
	public int compareTo(Student o) {
		return this.age‐o.age;//升序
	}
}

再次测试，代码就OK 了效果如下：

Student{name=‘jack’, age=16}
Student{name=‘abc’, age=16}
Student{name=‘mark’, age=16}
Student{name=‘ace’, age=17}
Student{name=‘rose’, age=18}

5. 扩展

如果在使用的时候，想要独立的定义规则去使用可以采用Collections.sort(List list,Comparetor c)方式，自己定义
规则：

Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
	@Override
	public int compare(Student o1, Student o2) {
	r	eturn o2.getAge()‐o1.getAge();//以学生的年龄降序
	}
});

效果：
Student{name=‘rose’, age=18}
Student{name=‘ace’, age=17}
Student{name=‘jack’, age=16}
Student{name=‘abc’, age=16}
Student{name=‘mark’, age=16}

如果想要规则更多一些，可以参考下面代码：

Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
	   @Override
	   public int compare(Student o1, Student o2) {
	// 年龄降序
	       int result = o2.getAge()‐o1.getAge();//年龄降序
	       if (result == 0) {//第一个规则判断完了 下一个规则 姓名的首字母 升序
	           result = o1.getName().charAt(0)‐o2.getName().charAt(0);
	       }
	       return result;
	   }
});

效果如下：
Student{name=‘rose’, age=18}
Student{name=‘ace’, age=17}
Student{name=‘abc’, age=16}
Student{name=‘jack’, age=16}
Student{name=‘mark’, age=16}

码农公寓

1. 常用功能

2. omparator比较器

3. 简述Comparable和Comparator两个接口的区别。

4. 练习

5. 扩展

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