Java如何使用排序

排序的介绍

为什么需要排序

在开发中，需要对一组对象进行排序，是非常常见的需求。排序可以让数据更加有序，便于查找和操作。

在Java中，排序可以使用Collections类或Arrays类提供的方法

可以通过Comparable自然排序和Comparator定制排序进行实现

为什么叫自然排序和定制排序

自然排序（Natural Ordering）也叫常规排序，是指使用Java对象默认的排序规则进行排序，例如整数默认按照数值大小升序排序，字符串默认按照字典序升序排序。

定制排序（Customized Ordering）是指使用自己定制的排序规则进行排序，例如按照字符串长度升序排序，或者按照对象某个属性的大小排序。

Comparator接口提供了一种定制排序的方式，它可以定义多种不同的排序规则，程序员可以根据需要选择不同的比较器实现类。而Comparable接口则提供了一种自然排序的方式，它只定义了一种比较规则，不能进行定制排序。

使用Comparator定制排序

Java中可以使用java.util.Collections类提供的sort()方法或java.util.Arrays类提供的sort()方法对一组对象进行排序。这些方法使用的是默认的自然排序规则，如果需要自定义排序规则，则可以使用Comparator接口来实现自定义比较器。以下是一个简单的例子：

假设我们有一个名为Person的类，其中有两个属性：姓名和年龄。

@Data
public class Person {
    private String name;
    private int age;
}

现在我们有一个List对象，其中包含了若干个Person对象，我们可以使用Collections.sort()方法对它们进行排序：

List<Person> personList = new ArrayList<>();
personList.add(new Person("Alice", 20));
personList.add(new Person("Bob", 18));
personList.add(new Person("Charlie", 25));
personList.add(new Person("David", 23));

Collections.sort(personList, new Comparator<Person>() {
    @Override
    public int compare(Person o1, Person o2) {
        return o1.getName().compareTo(o2.getName());
    }
});

System.out.println(personList);

这个例子中我们按照Person对象的name属性进行升序排序，输出结果为：

[Person{name='Alice', age=20}, Person{name='Bob', age=18}, Person{name='Charlie', age=25}, Person{name='David', age=23}]

使用Comparable自然排序

上述例子中，如果按age排序呢？

如果要按照 age 属性排序，可以实现 Comparable 接口并重写 compareTo 方法，或者使用 Comparator 接口并重写 compare 方法。

首先，实现 Comparable 接口的方式是在类中添加 implements Comparable，然后重写 compareTo 方法。示例代码如下：

javaCopy code
public class Person implements Comparable {
    private String name;
    private int age;

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    @Override
    public int compareTo(Person other) {
        return Integer.compare(this.age, other.age);
    }
}

在这个示例中，compareTo 方法根据 age 属性的大小来比较 Person 对象。调用 Collections.sort 方法就可以对 Person 对象集合进行排序，如下所示：

List<Person> people = new ArrayList<>();
people.add(new Person("Alice", 25));
people.add(new Person("Bob", 30));
Collections.sort(people);

如果要按照 age 属性排序，也可以使用 Comparator 接口，并重写 compare 方法。示例代码如下：

public class PersonAgeComparator implements Comparator<Person> {
    @Override
    public int compare(Person p1, Person p2) {
        return Integer.compare(p1.getAge(), p2.getAge());
    }
}

在这个示例中，compare 方法根据 age 属性的大小来比较 Person 对象。要对 Person 对象集合进行排序，需要在调用 Collections.sort 方法时传入 Comparator 对象，如下所示：

List<Person> people = new ArrayList<>();
people.add(new Person("Alice", 25));
people.add(new Person("Bob", 30));
Collections.sort(people, new PersonAgeComparator());

Comparator和Comparable的区别

相同点： 在Java中，可以使用Comparator和Comparable接口来定义对象的排序方式。

不同点：

• Comparable接口是Java中的内部排序接口，它允许一个对象和另一个同类对象进行比较。当一个对象实现了Comparable接口后，它可以和同类对象进行比较，而这个比较的方式是通过实现compareTo()方法。compareTo()方法返回一个int值，用于比较对象的大小关系，如返回-1表示小于，返回0表示相等，返回1表示大于。
• Comparator接口是Java中的外部排序接口，它允许对两个不同类的对象进行比较。Comparator接口是一个独立的比较器，它不需要修改对象的类就可以对对象进行排序。使用Comparator接口可以实现灵活的比较方式。一个实现了Comparator接口的对象可以通过实现compare()方法来定义自己的比较逻辑。

因此，Comparable是用于自然排序，通常是按照对象的内在属性来进行排序，而Comparator是用于外部排序，通常是按照业务需求来进行排序，比如按照价格、时间等属性进行排序。