java中List对象列表去重或取出以及排序

Posted 2020-07-01 Ryan Miao

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了java中List对象列表去重或取出以及排序相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

面试碰到几次list的去重和排序。下面介绍一种做法：

1. list去重

1.1 实体类Student

List<Student>容量10k以上，要求去重复。这里Student的重复标准是属性相同，因此需要重写equals和hashcode方法，不知道有几个可以手写出来。

student的equals方法：

public void equals(Object o){
  if(this == o) retun true;
  if(!(o instanceof Student)) return false;
  Student stu = (Studend)o;
  if(id!=stu.id) return false;
  if(age!=stu.age) return false;
  return name!=null ? name.equals(stu.name) : stu.name ==null;    
}

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这里只要记住宗旨是比较Student的属性即可，如果属性相同则相等。先考虑地址相等，然后类型匹配instanceof。接下来是各种属性，int属性直接双等号比较，String类型需要判断是否为null，如果是null则都是null返回true，如果不是null则比较equals。

student的hashcode方法：

public int hashCode(){
  int result = id;
  reuslt = 31*id +(name!=null?name.hashCode():0);
  reuslt = 31*age;
  return reuslt;
}

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hashCode是为了hash表计算做辅助，方便快速查找。因此hash算法的结果要尽量的散列。这里用到31，这个31在别的博客中看到的原因是这样的：obj*31==obj<<5-obj.左移5位相当乘以2的5次方，就是32.null的hashCode为空。

通过equals和hashCode的实现可以发现，如果equals为true，则所有属性相同，而属性相同则计算出的hashCode必然相同。然而hashCode相同，属性未必一样，即equals不一定为真。

关于hashCode的价值体现并不在这里，而在于HashMap的实现。HashMap内部是通过链表数组的hash结构来实现的，这里就要用到hashcode。

下面是完整的Student代码：

package com.test.arithmetic.listequals;

/**
 * 这里id，name,age相同则Student相同，
 * 若有其他相同
 * Created by Administrator on 2016/3/29.
 */
public class Student {
    int id;
    String name;
    int age;

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

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (!(o instanceof Student)) return false;

        Student student = (Student) o;

        if (id != student.id) return false;
        if (age != student.age) return false;
        return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;

    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = id;
        result = 31 * result + (name != null ? name.hashCode() : 0);
        result = 31 * result + age;
        return result;
    }

}

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1.2通过HashSet去重

如果你觉得自己可以hold住一个完善的hash算法就可以自己去实现它。这里采用jdk自带的HashSet来完成重复获取。

先放代码：

package com.test.arithmetic.listequals;
import org.junit.Assert;

import java.util.*;

/**
 * 取出list中重复的Student对象
 * Created by Administrator on 2016/3/29.
 */
public class ObtainListEquals {
    public static void main(String[] args){
        //原始数据
        List<Student> list = new ArrayList<>();
        //重复数据
        List<Student> list2 = new ArrayList<>();
        //填充
        for (int i = 0; i < 10 ; i++) {
            list.add(new Student(i,"_"+i,18+i));
            Random random = new Random();
            if (random.nextBoolean()){
                list.add(new Student(i,"_"+i,18+i));
            }
        }
        //使用hashset去重复，set为重复的集合，可以通过new ArrayList(set)转换成list
        HashSet<Student> set = new HashSet<>();
        for (Student student : list) {
            boolean add = set.add(student);
            if (!add){
                list2.add(student);
            }
        }
        //比较
        Assert.assertEquals(list.size(),list2.size()+set.size());
        
    }

}

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去重的原理和简单，无论你仅仅是想把重复的丢掉，或者将重复的取出来。这里去掉的是第二次遇到的对象，取出的也是第二次遇到的对象。HashSet中的add方法会返回一个Boolean值，如果插入的值已经存在，则直接返回false。关于hashset的源码放到以后研究。大概的说，是通过HashMap的key来实现的，而HashMap在1.8中改动很大，据说是用红黑树实现的，提高了get的时间复杂度。参考：1.8HashMap

2. list对象排序

同样list中存放的是Student对象，我需要一个规则来排序。这个排序的规则这里定义为id的比较大小。参考：java中list排序

2.1 Student对象实现Comparable接口

Comparable接口提供一个比较的compareTo(Object o)方法，通过返回值>0,=0,<0比较大小。这里由于仅仅把id当做比较大小的方法，直接用id做减法，如果是要比较对象，建议套用this.property.compareTo(o.property).

package com.test.arithmetic.listequals;

/**
 * 这里id，name,age相同则Student相同，
 * 若有其他相同
 * Created by Administrator on 2016/3/29.
 */
public class Student implements Comparable<Student>{
    int id;
    String name;
    int age;

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

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (!(o instanceof Student)) return false;

        Student student = (Student) o;

        if (id != student.id) return false;
        if (age != student.age) return false;
        return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;

    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = id;
        result = 31 * result + (name != null ? name.hashCode() : 0);
        result = 31 * result + age;
        return result;
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return this.id-o.id;
    }
}

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通过Collections.sort(list)排序：

package com.test.arithmetic.list.sort;

import com.test.arithmetic.list.Student;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

/**
 * 对list中对象排序
 * Created by Administrator on 2016/3/29.
 */
public class SortList {
    List<Student> list;
    @Before
    public void setUp(){
        list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int v = (int)(Math.random() * 100);
            list.add(new Student(v,"_"+v,18+v));
        }
        System.out.println("原list："+list);
    }
    //方法一，对象实现Comparable接口
    @Test
    public void byImplements(){
        Collections.sort(list);
        System.out.println("排序后："+list);
    }
}

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2.2 重载sort方法，传入一个比较器

Student类还是未实现Comparable接口之前的：

package com.test.arithmetic.list;

/**
 * 这里id，name,age相同则Student相同，
 * 若有其他相同
 * Created by Administrator on 2016/3/29.
 */
public class Student{
    int id;
    String name;
    int age;

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

    public int getId() {
        return id;
    }

    public Student(int id) {
        this.id = id;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (!(o instanceof Student)) return false;

        Student student = (Student) o;

        if (id != student.id) return false;
        if (age != student.age) return false;
        return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;

    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = id;
        result = 31 * result + (name != null ? name.hashCode() : 0);
        result = 31 * result + age;
        return result;
    }

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

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在排序的代码出添加排序规则：

package com.test.arithmetic.list.sort;

import com.test.arithmetic.list.Student;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

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

/**
 * 对list中对象排序
 * Created by Administrator on 2016/3/29.
 */
public class SortList {
    List<Student> list;
    @Before
    public void setUp(){
        list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int v = (int)(Math.random() * 100);
            list.add(new Student(v,"_"+v,18+v));
        }
        System.out.println("原list："+list);
    }
    //方法一，对象实现Comparable接口
    @Test
    public void byImplements(){
//        Collections.sort(list);
        System.out.println("排序后："+list);
    }

    /*方法二，添加比较器*/
    @Test
    public void byOverideCompare(){

        Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                return o1.getId()-o2.getId();
            }
        });
        System.out.println(list);
    }
}

以上是关于java中List对象列表去重或取出以及排序的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

java中 List 与Set 有啥区别？

python list去重加排序

20190125-找到列表第二大的数以及自己写一个冒泡排序

jdk1.8中list按对象的多个属性去重，按对象的某个属性分组

如何取出数组中相同的对象

java list<T> 根据两个字段排序