Java进阶--Collections

Posted 2020-12-19 青梅换了酒钱

Collections

1.1 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：

package 集合和泛型.Collection;

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

    public Person() {
    }

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

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name=‘" + name + ‘‘‘ +
                ", age=" + age +
                ‘}‘;
    }
    //重写排序方法
    @Override
    public int compareTo(Person person) {
        // 按照年龄升序排序（规则：this自己-参数是升序）
        // return this.age - person.age;
        // 按照年龄降序排序
        return person.age - this.age;
    }
}


package 集合和泛型.Collection;

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

public class Demo01Collections {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");
        list.add("e");
        System.out.println(list);
        list.clear();
        Collections.addAll(list,"a","b","c","d","e","f");  //利用可变参数同时添加多个元素
        System.out.println(list);
        Collections.shuffle(list);  //打乱list集合
        System.out.println(list);
        Collections.sort(list);     //升序排列
        System.out.println(list);

        Person p1 = new Person("张三",18);
        Person p2 = new Person("李四",19);
        Person p3 = new Person("王五",17);
        ArrayList<Person> listp = new ArrayList<>();
        listp.add(p1);
        listp.add(p2);
        listp.add(p3);
        System.out.println(listp);
        // Collections.sort(listp);     报错
        // sort(list<T> list>使用前提：被排序集合里边存储的元素，必须实现Comparable接口，重写compareTo方法
        Collections.sort(listp);        //重写后，不报错
        System.out.println(listp);
    }
}

1.2 Comparator比较器

我们还是先研究这个方法


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。

package 集合和泛型.Collection;

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

    public Student() {
    }

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

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


package 集合和泛型.Collection;

import oop.demo05.A;

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

/*
    ? 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。
    Comparator和Comparable的区别：
        Comparable：自己(this)和别人(参数)比较，自己需要实现Comparable接口，重写比较的规则compareTo方法
        Comparetor: 相当于找一个第三方的裁判，比较两个
 */
public class Demo02Sort {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(3);
        list.add(2);
        System.out.println(list);

        // 匿名内部类
        Collections.sort(list, new Comparator<Integer>() {
            // 重写比较的规则
            @Override
            public int compare(Integer integer, Integer t1) {
                //return integer - t1;
                 return t1 - integer;  // 降序
            }
        });
        System.out.println(list);

        Student stu1 = new Student("张三",12);
        Student stu2 = new Student("王二",17);
        Student stu3 = new Student("李四",14);

        ArrayList<Student>  list02 = new ArrayList<>();
        list02.add(stu1);
        list02.add(stu2);
        list02.add(stu3);
        System.out.println(list02);
        Collections.sort(list02, new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student student, Student t1) {
                return student.getAge() - t1.getAge();
            }
        });
        System.out.println(list02);

    }
}

结果：

[1, 3, 2]
[3, 2, 1]
[Student{name=‘张三‘, age=12}, Student{name=‘王二‘, age=17}, Student{name=‘李四‘, age=14}]
[Student{name=‘张三‘, age=12}, Student{name=‘李四‘, age=14}, Student{name=‘王二‘, age=17}]

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）

1.3 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。