Java8比较器,如何对 List 排序,java8list

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Java8比较器,如何对 List 排序,java8list

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在本文中,我们将看到几个关于如何在Java 8中对List进行排序的例子。
一.按字母排序字符串列表
List<String> cities = Arrays.asList(
       “Milan”,
澳门新浦京app下载,       “london”,
       “San Francisco”,
       “Tokyo”,
       “New Delhi”
);
System.out.println(cities);
//[Milan, london, San Francisco, Tokyo, New Delhi]
cities.sort(String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);
System.out.println(cities);
//[london, Milan, New Delhi, San Francisco, Tokyo]
cities.sort(Comparator.naturalOrder());
System.out.println(cities);
//[Milan, New Delhi, San Francisco, Tokyo, london]
London的“L”使用小写字母,是为了更好地突出 Comparator.naturalOrder()
(返回首先排序大写字母的比较器)和 String.CASE_INSENSITIVE_ORDER
(返回不区分大小写的比较器)之间的差异。
基本上,在Java 7中,我们使用Collection.sort()接受List和最后的Comparator
——在Java 8中,我们有新的 List.sort() 用于接受Comparator。
二.对整数列表排序
List<Integer> numbers = Arrays.asList(6, 2, 1, 4, 9);
System.out.println(numbers); //[6, 2, 1, 4, 9]
numbers.sort(Comparator.naturalOrder());
System.out.println(numbers); //[1, 2, 4, 6, 9]
三.按字符串字段对列表排序
假设我们有一个Movie类,并且我们要“按标题title”对List排序。我们可以使用
Comparator.comparing()
,传递一个函数,函数提取用于排序title的字段——在本例中。
List<Movie> movies = Arrays.asList(
        new Movie(“Lord of the rings”),
        new Movie(“Back to the future”),
        new Movie(“Carlito’s way”),
        new Movie(“Pulp fiction”));
movies.sort(Comparator.comparing(Movie::getTitle));
movies.forEach(System.out::println);
输出:
Movie{title=’Back to the future’}
Movie{title=’Carlito’s way’} Movie{title=’Lord of the rings’}
Movie{title=’Pulp fiction’}
可能你会注意到我们没有通过任何Comparator
,但正确排序了List。这是因为title——提取的字段——是一个字符串,并且字符串实现了可比较的接口。如果你看看Comparator.comparing()实现,你会看到它对提取的键调用compareTo。
return (Comparator<T> & Serializable)
            (c1, c2) ->
keyExtractor.apply(c1).compareTo(keyExtractor.apply(c2));
四.按double字段对列表排序
以类似的方式,我们可以使用
Comparator.comparingDouble()来比较double值。在示例中,我们想按最高到最低的评分来订购Movie列表。
List<Movie> movies = Arrays.asList(
        new Movie(“Lord of the rings”, 8.8),
        new Movie(“Back to the future”, 8.5),
        new Movie(“Carlito’s way”, 7.9),
        new Movie(“Pulp fiction”, 8.9));
movies.sort(Comparator.comparingDouble(Movie::getRating)
                      .reversed());
movies.forEach(System.out::println);
我们在Comparator上使用reversed函数,以便反转默认的从最低到最高的自然顺序。
Comparator.comparingDouble()在内部使用Double.compare()。
如果你需要比较int或long,那么你可以分别使用comparingInt()和comparingLong()。
五.使用自定义比较器对列表排序
在前面的例子中,我们没有指定任何比较器,因为没有必要,但让我们看一个例子,例子中我们定义了我们自己的比较器。我们的Movie类有一个新的字段——“starred”——使用第三个构造函数参数设置。在示例中,我们要对列表进行排序,以便列表顶部为已加星标的电影。
List<Movie> movies = Arrays.asList(
        new Movie(“Lord of the rings”, 8.8, true),
        new Movie(“Back to the future”, 8.5, false),
        new Movie(“Carlito’s way”, 7.9, true),
        new Movie(“Pulp fiction”, 8.9, false));
movies.sort(new Comparator<Movie>() {
    @Override
    public int compare(Movie m1, Movie m2) {
        if(m1.getStarred() == m2.getStarred()){
            return 0;
        }
        return m1.getStarred() ? -1 : 1;
     }
});
movies.forEach(System.out::println);
结果将是:
Movie{starred=true, title=’Lord of the rings’, rating=8.8}
Movie{starred=true, title=’Carlito’s way’, rating=7.9}
Movie{starred=false, title=’Back to the future’, rating=8.5}
Movie{starred=false, title=’Pulp fiction’, rating=8.9}
我们当然可以使用lambda表达式而不是Anonymous类,如下所示:
movies.sort((m1, m2) -> {
    if(m1.getStarred() == m2.getStarred()){
        return 0;
    }
    return m1.getStarred() ? -1 : 1;
});
我们也可以再次使用Comparator.comparing():
movies.sort(Comparator.comparing(Movie::getStarred, (star1, star2) ->
{
    if(star1 == star2){
         return 0;
    }
    return star1 ? -1 : 1;
}));
在最新的示例中,Comparator.comparing()将第一个参数作为提取用于排序的键的函数,并将Comparator作为第二个参数。Comparator
使用提取的键进行比较,star1和star2真是布尔值,分别表示m1.getStarred()和m2.getStarred()。
六.用比较链排序列表
在最后一个例子中,我们要在顶部加上已加星标的电影,然后按评分排序。
List<Movie> movies = Arrays.asList(
        new Movie(“Lord of the rings”, 8.8, true),
        new Movie(“Back to the future”, 8.5, false),
        new Movie(“Carlito’s way”, 7.9, true),
        new Movie(“Pulp fiction”, 8.9, false));
movies.sort(Comparator.comparing(Movie::getStarred)
                      .reversed()
                     
.thenComparing(Comparator.comparing(Movie::getRating)
                      .reversed())
);
movies.forEach(System.out::println);
输出是:
Movie{starred=true, title=’Lord of the rings’, rating=8.8}
Movie{starred=true, title=’Carlito’s way’, rating=7.9}
Movie{starred=false, title=’Pulp fiction’, rating=8.9}
Movie{starred=false, title=’Back to the future’, rating=8.5}
正如你所看到的,我们首先按星标,然后按评分进行排序——两者都反转,因为我们想要最高的值和真正的第一。

List 排序,java8list
在本文中,我们将看到几个关于如何在Java 8中对List进行排序的例子。
一.按字母排序字符串列表 List…

本文要来详细分析一下Java中Comparable和Comparator接口的区别,两者都有比较的功能,那么究竟有什么区别呢,感兴趣的Java开发者继续看下去吧。

在本文中,我们将看到几个关于如何在Java 8中对List进行排序的例子。

Comparable 简介

Comparable 是排序接口。

若一个类实现了Comparable接口,就意味着“该类支持排序”。 
即然实现Comparable接口的类支持排序,假设现在存在“实现Comparable接口的类的对象的List列表(或数组)”,则该List列表(或数组)可以通过
Collections.sort(或 Arrays.sort)进行排序。

此外,“实现Comparable接口的类的对象”可以用作“有序映射(如TreeMap)”中的键或“有序集合(TreeSet)”中的元素,而不需要指定比较器。

按字母排序字符串列表

List<String> cities = Arrays.asList(
       "Milan",
       "london",
       "San Francisco",
       "Tokyo",
       "New Delhi"
);
System.out.println(cities);
//[Milan, london, San Francisco, Tokyo, New Delhi]
cities.sort(String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);
System.out.println(cities);
//[london, Milan, New Delhi, San Francisco, Tokyo]
cities.sort(Comparator.naturalOrder());
System.out.println(cities);
//[Milan, New Delhi, San Francisco, Tokyo, london]

London的“L”使用小写字母,是为了更好地突出
Comparator.naturalOrder()
(返回首先排序大写字母的比较器)和
String.CASE_INSENSITIVE_ORDER(返回不区分大小写的比较器)之间的差异。

基本上,在Java 7中,我们使用Collection.sort()接受List和最后的Comparator
——在Java 8中,我们有新的
List.sort()
用于接受Comparator。

Comparable 定义

Comparable 接口仅仅只包括一个函数,它的定义如下:

package java.lang;
import java.util.*;
public interface Comparable<T> {
    public int compareTo(T o);
}

说明:

假设我们通过 x.compareTo(y)
来“比较x和y的大小”。若返回“负数”,意味着“x比y小”;返回“零”,意味着“x等于y”;返回“正数”,意味着“x大于y”。

对整数列表排序

List<Integer> numbers = Arrays.asList(6, 2, 1, 4, 9);
System.out.println(numbers); //[6, 2, 1, 4, 9]
numbers.sort(Comparator.naturalOrder());
System.out.println(numbers); //[1, 2, 4, 6, 9]

Comparator 简介

Comparator 是比较器接口。

我们若需要控制某个类的次序,而该类本身不支持排序(即没有实现Comparable接口);那么,我们可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。这个“比较器”只需要实现Comparator接口即可。

也就是说,我们可以通过“实现Comparator类来新建一个比较器”,然后通过该比较器对类进行排序。

按字符串字段对列表排序

假设我们有一个Movie类,并且我们要“按标题title”对List排序。我们可以使用
Comparator.comparing()
,传递一个函数,函数提取用于排序title的字段——在本例中。

List<Movie> movies = Arrays.asList(
        new Movie("Lord of the rings"),
        new Movie("Back to the future"),
        new Movie("Carlito's way"),
        new Movie("Pulp fiction"));
movies.sort(Comparator.comparing(Movie::getTitle));
movies.forEach(System.out::println);

输出:

Movie{title='Back to the future'}
Movie{title='Carlito's way'}
Movie{title='Lord of the rings'}
Movie{title='Pulp fiction'}

可能你会注意到我们没有通过任何Comparator
,但正确排序了List。这是因为title——提取的字段——是一个字符串,并且字符串实现了可比较的接口。如果你看看Comparator.comparing()实现,你会看到它对提取的键调用compareTo。

return (Comparator<T> & Serializable)
            (c1, c2) -> keyExtractor.apply(c1).compareTo(keyExtractor.apply(c2));

Comparator 定义

Comparator 接口仅仅只包括两个个函数,它的定义如下:

package java.util;
public interface Comparator<T> {
    int compare(T o1, T o2);
    boolean equals(Object obj);
}

说明:

(01) 若一个类要实现Comparator接口:它一定要实现compareTo(T o1, T o2)
函数,但可以不实现 equals(Object obj) 函数。

为什么可以不实现 equals(Object obj) 函数呢?
因为任何类,默认都是已经实现了equals(Object obj)的。
Java中的一切类都是继承于java.lang.Object,在Object.java中实现了equals(Object
obj)函数;所以,其它所有的类也相当于都实现了该函数。

(02) int compare(T o1, T o2)
是“比较o1和o2的大小”。返回“负数”,意味着“o1比o2小”;返回“零”,意味着“o1等于o2”;返回“正数”,意味着“o1大于o2”。

按double字段对列表排序

以类似的方式,我们可以使用
Comparator.comparingDouble()来比较double值。在示例中,我们想按最高到最低的评分来订购Movie列表。

List<Movie> movies = Arrays.asList(
        new Movie("Lord of the rings", 8.8),
        new Movie("Back to the future", 8.5),
        new Movie("Carlito's way", 7.9),
        new Movie("Pulp fiction", 8.9));
movies.sort(Comparator.comparingDouble(Movie::getRating)
                      .reversed());
movies.forEach(System.out::println);

我们在Comparator上使用reversed函数,以便反转默认的从最低到最高的自然顺序。
Comparator.comparingDouble()在内部使用Double.compare()。

如果你需要比较int或long,那么你可以分别使用comparingInt()和comparingLong()。

Comparator 和 Comparable 比较

Comparable是排序接口;若一个类实现了Comparable接口,就意味着“该类支持排序”。

而Comparator是比较器;我们若需要控制某个类的次序,可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。

我们不难发现:Comparable相当于“内部比较器”,而Comparator相当于“外部比较器”。

我们通过一个测试程序来对这两个接口进行说明。源码如下:

import java.util.*;
import java.lang.Comparable;
/**
 * @desc "Comparator"和“Comparable”的比较程序。
 *   (01) "Comparable"
 *   它是一个排序接口,只包含一个函数compareTo()。
 *   一个类实现了Comparable接口,就意味着“该类本身支持排序”,它可以直接通过Arrays.sort() 或 Collections.sort()进行排序。
 *   (02) "Comparator"
 *   它是一个比较器接口,包括两个函数:compare() 和 equals()。
 *   一个类实现了Comparator接口,那么它就是一个“比较器”。其它的类,可以根据该比较器去排序。
 *
 *   综上所述:Comparable是内部比较器,而Comparator是外部比较器。
 *   一个类本身实现了Comparable比较器,就意味着它本身支持排序;若它本身没实现Comparable,也可以通过外部比较器Comparator进行排序。
 */
public class CompareComparatorAndComparableTest{
    public static void main(String[] args) {
        // 新建ArrayList(动态数组)
        ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>();
        // 添加对象到ArrayList中
        list.add(new Person("ccc", 20));
        list.add(new Person("AAA", 30));
        list.add(new Person("bbb", 10));
        list.add(new Person("ddd", 40));
        // 打印list的原始序列
        System.out.printf("Original  sort, list:%sn", list);
        // 对list进行排序
        // 这里会根据“Person实现的Comparable<String>接口”进行排序,即会根据“name”进行排序
        Collections.sort(list);
        System.out.printf("Name      sort, list:%sn", list);
        // 通过“比较器(AscAgeComparator)”,对list进行排序
        // AscAgeComparator的排序方式是:根据“age”的升序排序
        Collections.sort(list, new AscAgeComparator());
        System.out.printf("Asc(age)  sort, list:%sn", list);
        // 通过“比较器(DescAgeComparator)”,对list进行排序
        // DescAgeComparator的排序方式是:根据“age”的降序排序
        Collections.sort(list, new DescAgeComparator());
        System.out.printf("Desc(age) sort, list:%sn", list);
        // 判断两个person是否相等
        testEquals();
    }
    /**
     * @desc 测试两个Person比较是否相等。
     *   由于Person实现了equals()函数:若两person的age、name都相等,则认为这两个person相等。
     *   所以,这里的p1和p2相等。
     *
     *   TODO:若去掉Person中的equals()函数,则p1不等于p2
     */
    private static void testEquals() {
        Person p1 = new Person("eee", 100);
        Person p2 = new Person("eee", 100);
        if (p1.equals(p2)) {
            System.out.printf("%s EQUAL %sn", p1, p2);
        } else {
            System.out.printf("%s NOT EQUAL %sn", p1, p2);
        }
    }
    /**
     * @desc Person类。
     *       Person实现了Comparable接口,这意味着Person本身支持排序
     */
    private static class Person implements Comparable<Person>{
        int age;
        String name;
        public Person(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
        public String getName() {
            return name;
        }
        public int getAge() {
            return age;
        }
        public String toString() {
            return name + " - " +age;
        }
        /**
         * 比较两个Person是否相等:若它们的name和age都相等,则认为它们相等
         */
        boolean equals(Person person) {
            if (this.age == person.age && this.name == person.name)
                return true;
            return false;
        }
        /**
         * @desc 实现 “Comparable<String>” 的接口,即重写compareTo<T t>函数。
         *  这里是通过“person的名字”进行比较的
         */
        @Override
        public int compareTo(Person person) {
            return name.compareTo(person.name);
            //return this.name - person.name;
        }
    }
    /**
     * @desc AscAgeComparator比较器
     *       它是“Person的age的升序比较器”
     */
    private static class AscAgeComparator implements Comparator<Person> {
        @Override 
        public int compare(Person p1, Person p2) {
            return p1.getAge() - p2.getAge();
        }
    }
    /**
     * @desc DescAgeComparator比较器
     *       它是“Person的age的升序比较器”
     */
    private static class DescAgeComparator implements Comparator<Person> {
        @Override 
        public int compare(Person p1, Person p2) {
            return p2.getAge() - p1.getAge();
        }
    }
}

下面对这个程序进行说明。

a) Person类定义。如下:

private static class Person implements Comparable<Person>{
    int age;
    String name;
        ...
    /** 
     * @desc 实现 “Comparable<String>” 的接口,即重写compareTo<T t>函数。
     *  这里是通过“person的名字”进行比较的
     */
    @Override
    public int compareTo(Person person) {
        return name.compareTo(person.name);
        //return this.name - person.name;
    }   
}

说明:

(01) Person类代表一个人,Persong类中有两个属性:age(年纪) 和
name“人名”。
(02) Person类实现了Comparable接口,因此它能被排序。

b) 在main()中,我们创建了Person的List数组(list)。如下:

// 新建ArrayList(动态数组)
ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>();
// 添加对象到ArrayList中
list.add(new Person("ccc", 20));
list.add(new Person("AAA", 30));
list.add(new Person("bbb", 10));
list.add(new Person("ddd", 40));

c) 接着,我们打印出list的全部元素。如下:

// 打印list的原始序列
System.out.printf("Original sort, list:%sn", list);

d) 然后,我们通过Collections的sort()函数,对list进行排序。

由于Person实现了Comparable接口,因此通过sort()排序时,会根据Person支持的排序方式,即
compareTo(Person person) 所定义的规则进行排序。如下:

// 对list进行排序
// 这里会根据“Person实现的Comparable<String>接口”进行排序,即会根据“name”进行排序
Collections.sort(list);
System.out.printf("Name sort, list:%sn", list);

e) 对比Comparable和Comparator

我们定义了两个比较器 AscAgeComparator 和
DescAgeComparator,来分别对Person进行 升序 和 降低 排序。

e.1) AscAgeComparator比较器

它是将Person按照age进行升序排序。代码如下:

/**
 * @desc AscAgeComparator比较器
 *       它是“Person的age的升序比较器”
 */
private static class AscAgeComparator implements Comparator<Person> {
    @Override
    public int compare(Person p1, Person p2) {
        return p1.getAge() - p2.getAge();
    }
}

e.2) DescAgeComparator比较器

它是将Person按照age进行降序排序。代码如下:

/**
 * @desc DescAgeComparator比较器
 *       它是“Person的age的升序比较器”
 */
private static class DescAgeComparator implements Comparator<Person> {
    @Override
    public int compare(Person p1, Person p2) {
        return p2.getAge() - p1.getAge();
    }
}

f) 运行结果

运行程序,输出如下:

Original  sort, list:[ccc - 20, AAA - 30, bbb - 10, ddd - 40]
Name      sort, list:[AAA - 30, bbb - 10, ccc - 20, ddd - 40]
Asc(age)  sort, list:[bbb - 10, ccc - 20, AAA - 30, ddd - 40]
Desc(age) sort, list:[ddd - 40, AAA - 30, ccc - 20, bbb - 10]
eee - 100 EQUAL eee - 100

使用自定义比较器对列表排序

在前面的例子中,我们没有指定任何比较器,因为没有必要,但让我们看一个例子,例子中我们定义了我们自己的比较器。我们的Movie类有一个新的字段——“starred”——使用第三个构造函数参数设置。在示例中,我们要对列表进行排序,以便列表顶部为已加星标的电影。

List<Movie> movies = Arrays.asList(
        new Movie("Lord of the rings", 8.8, true),
        new Movie("Back to the future", 8.5, false),
        new Movie("Carlito's way", 7.9, true),
        new Movie("Pulp fiction", 8.9, false));
movies.sort(new Comparator<Movie>() {
    @Override
    public int compare(Movie m1, Movie m2) {
        if(m1.getStarred() == m2.getStarred()){
            return 0;
        }
        return m1.getStarred() ? -1 : 1;
     }
});
movies.forEach(System.out::println);

结果将是:

Movie{starred=true, title='Lord of the rings', rating=8.8}
Movie{starred=true, title='Carlito's way', rating=7.9}
Movie{starred=false, title='Back to the future', rating=8.5}
Movie{starred=false, title='Pulp fiction', rating=8.9}

我们当然可以使用lambda表达式而不是Anonymous类,如下所示:

movies.sort((m1, m2) -> {
    if(m1.getStarred() == m2.getStarred()){
        return 0;
    }
    return m1.getStarred() ? -1 : 1;
});

我们也可以再次使用Comparator.comparing():

movies.sort(Comparator.comparing(Movie::getStarred, (star1, star2) -> {
    if(star1 == star2){
         return 0;
    }
    return star1 ? -1 : 1;
}));

在最新的示例中,Comparator.comparing()将第一个参数作为提取用于排序的键的函数,并将Comparator作为第二个参数。Comparator
使用提取的键进行比较,star1和star2真是布尔值,分别表示m1.getStarred()和m2.getStarred()。

用比较链排序列表

在最后一个例子中,我们要在顶部加上已加星标的电影,然后按评分排序。

List<Movie> movies = Arrays.asList(
        new Movie("Lord of the rings", 8.8, true),
        new Movie("Back to the future", 8.5, false),
        new Movie("Carlito's way", 7.9, true),
        new Movie("Pulp fiction", 8.9, false));
movies.sort(Comparator.comparing(Movie::getStarred)
                      .reversed()
                      .thenComparing(Comparator.comparing(Movie::getRating)
                      .reversed())
);
movies.forEach(System.out::println);

输出是:

Movie{starred=true, title='Lord of the rings', rating=8.8}
Movie{starred=true, title='Carlito's way', rating=7.9}
Movie{starred=false, title='Pulp fiction', rating=8.9}
Movie{starred=false, title='Back to the future', rating=8.5}

正如你所看到的,我们首先按星标,然后按评分进行排序——两者都反转,因为我们想要最高的值和真正的第一。

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