Java集合框架和数组的排序

此篇博客主要来自51CTO博客：http://developer.51cto.com/art/201204/332100.htm

 　　原篇文章存在几处错误，此篇是经过实验修正版！

　　根据约定，在使用java编程的时候应尽可能的使用现有的类库，当然你也可以自己编写一个排序的方法，或者框架，但是有几个人能写得比JDK里的还 要好呢？使用现有的类的另一个好处是代码易于阅读和维护，这篇文章主要讲的是如何使用现有的类库对数组和各种Collection容器进行排序，(文章中的一部分例子来自《Java Developers Almanac 1.4》)

　　首先要知道两个类:java.util.Arrays和java.util.Collections(注意和Collection的区 别)Collection是集合框架的顶层接口，而Collections是包含了许多静态方法。我们使用Arrays对数组进行排序，使用 Collections对结合框架容器进行排序，如ArraysList,LinkedList等。

　　例子中都要加上import java.util.*和其他外壳代码，如类和静态main方法，我会在第一个例子里写出全部代码，接下来会无一例外的省略。

　　对数组进行排序

　　比如有一个整型数组：

int[] intArray = new int[] {4, 1, 3, -23};

　　我们如何进行排序呢？你这个时候是否在想快速排序的算法？看看下面的实现方法：

import java.util.*;
public class Sort{
    public static void main(String[] args){
        int[] intArray = new int[] {4, 1, 3, -23};
        Arrays.sort(intArray);
    }
}

　　这样我们就用Arrays的静态方法sort()对intArray进行了升序排序，现在数组已经变成了{-23,1,3,4}.

　　如果是字符数组:

String[] strArray = new String[] {"z", "a", "C"};

　　我们用：

Arrays.sort(strArray);

　　进行排序后的结果是{C,a,z}

　　进行排序后的结果是{C,a,z},sort()会根据元素的自然顺序进行升序排序。如果希望对大小写不敏感的话可以这样写：

Arrays.sort(strArray, String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);

　　当然我们也可以指定数组的某一段进行排序比如我们要对数组下表0-2的部分(假设数组长度大于3)进行排序，其他部分保持不变，我们可以使用:

Arrays.sort(strArray,0,3);

　　注意：

sort(double[] a, int fromIndex, int toIndex) 参数： a - 要排序的数组。 fromIndex - 要排序的第一个元素的索引（包括）。 toIndex - 要排序的最后一个元素的索引（不包括）。

　　这样，我们只对前三个元素进行了排序，而不会影响到后面的部分，结果为{1, 3, 4, -23}。

　　当然有人会想，我怎样进行降序排序？在众多的sort方法中有一个

sort(T[] a, Comparator<? super T> c)

　　我们使用Comparator获取一个反序的比较器即可，Comparator会在稍后讲解，以前面的intArray[]为例：

public class Sort {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] intArray = {4, 1, 3, -23};
        Arrays.sort(intArray, new Comparator<Integer>() {
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                return o2-o1;
            }
        });
        System.out.println(Arrays.toString(intArray));
    }
}

　　这样，我们得到的结果就是{4,3,1,-23}。如果不想修改原有代码我们也可以使用：

Collections.reverse(Arrays.asList(intArray));

public class Sort {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] intArray = {4, 1, 3, -23};
        Arrays.sort(intArray);
        Collections.reverse(Arrays.asList(intArray));
        System.out.println(Arrays.toString(intArray));
    }
}

　　得到该数组的反序。结果同样为{4,3,1,-23}。

　　现在的情况变了，我们的数组里不再是基本数据类型(primtive type)或者String类型的数组，而是对象数组。这个数组的自然顺序是未知的，因此我们需要为该类实现Comparable接口，比如我们有一个Name类：

class Name implements Comparable<Name>{  
    public String firstName,lastName;  
    public Name(String firstName,String lastName){  
        this.firstName=firstName;  
        this.lastName=lastName;  
    }  
    //实现接口 
    public int compareTo(Name o) {           
        int lastCmp=lastName.compareTo(o.lastName);  
        return (lastCmp!=0?lastCmp:firstName.compareTo(o.firstName));  
    }    
    //便于输出测试  
    public String toString(){                
        return firstName+" "+lastName;  
    }  
}

　　这样，当我们对这个对象数组进行排序时，就会先比较lastName，然后比较firstName 然后得出两个对象的先后顺序，就像compareTo(Name o)里实现的那样。不妨用程序试一试：

public class NameSort {  
     public static void main(String[] args) {  
         Name nameArray[] = {  
            new Name("John", "Lennon"),  
            new Name("Karl", "Marx"),  
            new Name("Groucho", "Marx"),  
            new Name("Oscar", "Grouch")  
        }; 
        Arrays.sort(nameArray);  
        System.out.println(Arrays.toString(nameArray));;  
    }  
} 

　　结果正如我们所愿：[Oscar Grouch, John Lennon, Groucho Marx, Karl Marx]

　　对集合框架进行排序

　　如果已经理解了Arrays.sort()对数组进行排序的话，集合框架的使用也是大同小异。只是将Arrays替换成了Collections,注意Collections是一个类而Collection是一个接口，虽然只差一个"s"但是它们的含义却完全不同。（Comparator and Comparable及Collections and Collection的用法和区别）

　　假如有这样一个链表：

LinkedList list=new LinkedList();
list.add(4);
list.add(34);
list.add(22);
list.add(2);

　　我们只需要使用:

Collections.sort(list);

　　就可以将ll里的元素按从小到大的顺序进行排序，结果就成了:

[2, 4, 22, 34]

　　如果LinkedList里面的元素是String，同样会想基本数据类型一样从小到大排序。

　　如果要实现反序排序也就是从大到小排序:

Collections.sort(list,Collectons.reverseOrder());

public class Sort2 {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<Integer> list=new LinkedList<Integer>();  
        list.add(4);  
        list.add(34);  
        list.add(22);  
        list.add(2); 
        Collections.sort(list, Collections.reverseOrder());
        System.out.println(list.toString());
    }
}

　　结果为：[34, 22, 4, 2]

　

　　如果LinkedList里面的元素是自定义的对象，可以像上面的Name对象一样实现Comparable接口，就可以让Collection.sort()为您排序了。

　　如果你想按照自己的想法对一个对象进行排序，你可以使用

sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)

　　这个方法进行排序，在给出例子之前，先要说明一下Comparator的使用，Comparable接口的格式：

public interface Comparator<T> {
    int compare(T o1, T o2);
}

　　其实Comparator里的int compare(T o1,T o2)的写法和Comparable里的compareTo()方法的写法差不多。在上面的Name类中我们的比较是从LastName开始的，这是西方人的习惯，到了中国，我们想从fristName开始比较，又不想修改原来的代码，这个时候，Comparator就可以派上用场了：

final Comparator<Name> FIRST_NAME_ORDER=new Comparator<Name>() {
    public int compare(Name n1, Name n2) {
         int firstCmp=n1.firstName.compareTo(n2.firstName);
         return (firstCmp!=0?firstCmp:n1.lastName.compareTo
                 (n2.firstName));
    }
};

　　这样一个我们自定义的Comparator FIRST_NAME_ORDER就写好了。

　　将上个例子里那个名字数组转化为List:

List<Name> list=Arrays.asList(nameArray);
Collections.sort(list,FIRST_NAME_ORDER);

　　这样我们就成功的使用自己定义的比较器设定排序。