由于其功能性和靈活性，ArrayList是 Java 集合框架中使用最為普遍的集合類之一。ArrayList 是一種 List 實(shí)現(xiàn)，它的內(nèi)部用一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)元素，因此 ArrayList 能夠在添加和移除元素的時(shí)候進(jìn)行動(dòng)態(tài)的擴(kuò)展和縮減。你可能已經(jīng)使用過(guò) ArrayList，因此我將略過(guò)基礎(chǔ)部分。如果你對(duì) ArrayList 還不熟悉，你可以參考它的 API 文檔，可以很容易理解在 ArrayList 上執(zhí)行基本的操作。
在這篇文章中，我將討論 ArrayList 中一種極其重要的操作，你很有可能需要在企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)中實(shí)現(xiàn)它。它就是 ArrayList 元素的排序。
排序字符串對(duì)象的ArrayList
考慮一個(gè) ArrayList 存儲(chǔ)著以字符串形式存在的國(guó)名（country name），為了對(duì)這個(gè) ArrayList 進(jìn)行排序，你需要調(diào)用 Collections.sort()方法，傳遞由國(guó)名構(gòu)成的 ArrayList 對(duì)象。這種方法將按照自然順序（按字母升序）對(duì)元素（國(guó)名）進(jìn)行排序。讓我們?yōu)榇藖?lái)寫(xiě)一段代碼。
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package guru.springframework.blog.sortarraylist.ascendingdescending; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; public class SortArrayListAscendingDescending { private ArrayList arrayList; public SortArrayListAscendingDescending(ArrayList arrayList) { this.arrayList = arrayList; } public ArrayList getArrayList() { return this.arrayList; } public ArrayList sortAscending() { Collections.sort(this.arrayList); return this.arrayList; } public ArrayList sortDescending() { Collections.sort(this.arrayList, Collections.reverseOrder()); return this.arrayList; } } |
在上面的類中，我們?cè)跇?gòu)造器中初始化了一個(gè) ArrayList 對(duì)象。在 sortAscending()方法中，我們調(diào)用了 Collections.sort()方法，并傳遞這個(gè)初始化的 ArrayList對(duì)象為參數(shù)，返回排序后的 ArrayList。在 sortDescending()方法中，我們調(diào)用重載的 Collections.sort()方法讓其按照降序?qū)υ嘏判?，這個(gè)版本的 Collections.sort()接收ArrayList對(duì)象作為第一個(gè)參數(shù)，一個(gè)由 Collections.reverseOrder()方法返回的 Comparator 對(duì)象作為第二個(gè)參數(shù)。我們將會(huì)在稍后講解 Comparator。為了測(cè)試排序功能，我們將寫(xiě)一段測(cè)試代碼。
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package guru.springframework.blog.sortarraylist.ascendingdescending; import org.junit.Test; import java.util.ArrayList; import static org.junit.Assert.*; public class SortArrayListAscendingDescendingTest { <a href="http://www.jobbole.com/members/madao">@Test</a> public void testSortAscendingDescending() throws Exception { ArrayList countryList = new ArrayList<>(); countryList.add("France"); countryList.add("USA"); countryList.add("India"); countryList.add("Spain"); countryList.add("England"); SortArrayListAscendingDescending sortArrayList = new SortArrayListAscendingDescending(countryList); ArrayList unsortedArrayList = sortArrayList.getArrayList(); System.out.println("Unsorted ArrayList: " + unsortedArrayList); ArrayList sortedArrayListAscending = sortArrayList.sortAscending(); System.out.println("Sorted ArrayList in Ascending Order : " + sortedArrayListAscending); ArrayList sortedArrayListDescending = sortArrayList.sortDescending(); System.out.println("Sorted ArrayList in Descending Order: " + sortedArrayListDescending); } } |
在上面的測(cè)試代碼中，我們創(chuàng)建一個(gè) ArrayList 對(duì)象，并添加了 5 個(gè)字符串對(duì)象代表 5 個(gè)國(guó)家的名字。然后我們調(diào)用 getArrayList()、sortAscending()和 sortDescending()方法，并打印這些方法返回的 ArrayList 對(duì)象。
到目前為止，所要排序的 ArrayList 元素都是非常簡(jiǎn)單的，我們僅僅只是調(diào)用 Collections.sort()方法并傳遞了需要排序的 ArrayList 對(duì)象作為參數(shù)。但是更多的是你會(huì)遇到一些復(fù)雜的情景下對(duì) ArrayList 進(jìn)行排序。
Collections.sort() 方法對(duì) ArrayList 的元素或者任何其他 List 的實(shí)現(xiàn)提供的可比較的元素進(jìn)行排序，這意味著這些元素的類需要實(shí)現(xiàn) java.lang 包中的 Comparable 接口。正如 String 類實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口，我們就可以對(duì)由國(guó)名構(gòu)成的 ArrayList 排序。有些其他的標(biāo)準(zhǔn) Java 類實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口，包括原始的包裝類，例如 Integer、Short、Double、Float、Boolean、BigInteger、BigDecimal、File 和 Date 類都實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口。
使用Comparable排序ArrayList
Comparable 是帶有單一 compareTo()方法的接口。一個(gè)實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口的類對(duì)象可以與其它同類型的對(duì)象進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn) Comparable 接口的類需要重寫(xiě) compareTo()方法，這個(gè)方法接收一個(gè)同類型的對(duì)象，并實(shí)現(xiàn)這個(gè)對(duì)象和傳遞給方法的另一個(gè)對(duì)象比較的邏輯。compareTo()方法返回Int類型的比較結(jié)果，分別代表下面的含義：
正值表示當(dāng)前對(duì)象比傳遞給 comPareTO()的對(duì)象大
負(fù)值表示當(dāng)前對(duì)象比傳遞給 comPareTO()的對(duì)象小
零表示兩個(gè)對(duì)象相等
讓我們來(lái)舉一個(gè)例子，JobCandidate 類的對(duì)象保存在 ArrayList 中并準(zhǔn)備對(duì)其進(jìn)行排序。JobCandidate 類有三個(gè)成員變量：字符串類型的姓名和性別、整型的年齡。我們想要對(duì)保存在 ArrayList 中的 JobCandidate 對(duì)象按照年齡進(jìn)行排序。因此我們要讓 JobCandidate 類實(shí)現(xiàn) Comparable 接口并重寫(xiě) compareTo()方法。
JobCandidate類的代碼如下：
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package guru.springframework.blog.sortarraylist.comparable; public class JobCandidate implements Comparable { private String name; private String gender; private int age; public JobCandidate(String name, String gender, int age) { this.name = name; this.gender = gender; this.age = age; } public String getName() { return name; } public String getGender() { return gender; } public int getAge() { return age; } @Override public int compareTo(JobCandidate candidate) { return (this.getAge() < candidate.getAge() ? -1 : (this.getAge() == candidate.getAge() ? 0 : 1)); } @Override public String toString() { return " Name: " + this.name + ", Gender: " + this.gender + ", age:" + this.age; } } |
在上面 JobCandidate 類被重寫(xiě)的 compareTo()方法中，我們實(shí)現(xiàn)了基于年齡的比較邏輯。我見(jiàn)過(guò)很多程序員將(this.getAge() – candidate.getAge())作為返回的比較結(jié)果。盡管使用這種 return 語(yǔ)句看上去似乎很吸引人，并且也不會(huì)對(duì)我們的例子造成影響，我的建議是遠(yuǎn)離這種語(yǔ)句。想象一下，比較整數(shù)值，其中有一個(gè)或者兩個(gè)都是負(fù)數(shù)的結(jié)果。這會(huì)導(dǎo)致一些錯(cuò)誤，讓你的程序行為不定，而且更重要的是，這樣的錯(cuò)誤是很細(xì)微的，尤其是在大型的企業(yè)應(yīng)用中很難檢測(cè)出來(lái)。下面我們將寫(xiě)一個(gè)輔助類，為委托方對(duì)包含了 JobCandidate 元素的 ArrayList 對(duì)象進(jìn)行排序。
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package guru.springframework.blog.sortarraylist.comparable;import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; public class JobCandidateSorter { ArrayList jobCandidate = new ArrayList<>(); public JobCandidateSorter(ArrayList jobCandidate) { this.jobCandidate = jobCandidate; } public ArrayList getSortedJobCandidateByAge() { Collections.sort(jobCandidate); return jobCandidate; } } |
在 JobCandidateSorter 類中，我們初始化了一個(gè) ArrayList 對(duì)象，委托方將通過(guò)構(gòu)造函數(shù)實(shí)例化 JobCandidateSorter 。然后我們編寫(xiě)了 getSortedJobCandidateByAge()方法，在這個(gè)方法中，我們調(diào)用 Collections.sort()并傳遞已經(jīng)初始化了的 ArrayList 為參數(shù)，最后返回排序后的 ArrayList。
接下來(lái)，我們寫(xiě)一個(gè)測(cè)試類來(lái)測(cè)試一下我們的代碼。
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package guru.springframework.blog.sortarraylist.comparable;<br> import org.junit.Test; import java.lang.reflect.Array; import java.util.ArrayList; import static org.junit.Assert.*; public class JobCandidateSorterTest { <a href="http://www.jobbole.com/members/madao">@Test</a> public void testGetSortedJobCandidateByAge() throws Exception { JobCandidate jobCandidate1 = new JobCandidate("Mark Smith", "Male", 26); JobCandidate jobCandidate2 = new JobCandidate("Sandy Hunt", "Female", 23); JobCandidate jobCandidate3 = new JobCandidate("Betty Clark", "Female", 20); JobCandidate jobCandidate4 = new JobCandidate("Andrew Styne", "Male", 24); ArrayList jobCandidateList = new ArrayList<>(); jobCandidateList.add(jobCandidate1); jobCandidateList.add(jobCandidate2); jobCandidateList.add(jobCandidate3); jobCandidateList.add(jobCandidate4); JobCandidateSorter jobCandidateSorter = new JobCandidateSorter(jobCandidateList); ArrayList sortedJobCandidate = jobCandidateSorter.getSortedJobCandidateByAge(); System.out.println("-----Sorted JobCandidate by age: Ascending-----");for (JobCandidate jobCandidate : sortedJobCandidate) { System.out.println(jobCandidate); } } } |
在上面的測(cè)試類中，我們創(chuàng)建了四個(gè) JobCandidate 對(duì)象并把它們添加到 ArrayList，然后傳遞這個(gè) ArrayList 到構(gòu)造函數(shù)來(lái)實(shí)例化 JobCandidateSorter 類。最后，我們調(diào)用 JobCandidateSorter 類的 getSortedJobCandidateByAge()方法，并打印這個(gè)方法返回的排序后的 ArrayList。
使用 Comparable 對(duì) ArrayList 排序是一種常用的方法。但是你必須知道有某些限制。你想要排序的對(duì)象的類必須實(shí)現(xiàn) Comparable 并覆寫(xiě) compareTo()方法。這基本上意味著你將只能基于一個(gè)成員變量來(lái)比較對(duì)象(我們例子中的年齡字段)。如果要求你按照姓名和年齡來(lái)對(duì) JobCandidate 對(duì)象進(jìn)行排序怎么辦？ Comparable 就不是解決的方法了。另外，比較邏輯是需要進(jìn)行比較的對(duì)象的類的一部分，它消除了比較邏輯可復(fù)用性的可能。Java 通過(guò)使用在 java.util 包下提供的Comparator接口解決了上述的比較需求。
使用 Comparator 排序 ArrayList
Comparator 接口與Comparable 接口相似也提供了一個(gè)單一的比較方法叫作 compare()。然而，與 Comparable的 compareTo()方法不同的是，這個(gè) compare()接受兩個(gè)同類型的不同對(duì)象進(jìn)行比較。
我們將用 Comparator 對(duì)我們之前使用過(guò)的相同 JobCandidate 類對(duì)象進(jìn)行排序。我們將通過(guò)實(shí)現(xiàn) Comparatoras 匿名內(nèi)部類，允許對(duì) JobCandidate 對(duì)象按照年齡和姓名進(jìn)行排序。
下面是使用了 Comparator 的 JobCandidate 類代碼
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package guru.springframework.blog.sortarraylist.comparator; import java.util.Comparator; public class JobCandidate { private String name; private String gender; private int age; public JobCandidate(String name, String gender, int age) { this.name = name; this.gender = gender; this.age = age; } public String getName() { return name; } public String getGender() { return gender; } public int getAge() { return age; } public static Comparator ageComparator = new Comparator() { @Override public int compare(JobCandidate jc1, JobCandidate jc2) { return (jc2.getAge() < jc1.getAge() ? -1 : (jc2.getAge() == jc1.getAge() ? 0 : 1)); } }; public static Comparator nameComparator = new Comparator() { @Override public int compare(JobCandidate jc1, JobCandidate jc2) { return (int) (jc1.getName().compareTo(jc2.getName())); } }; @Override public String toString() { return " Name: " + this.name + ", Gender: " + this.gender + ", age:" + this.age; } } |
在上面的類中，從 29 行到 35 行，我們寫(xiě)了一個(gè)匿名類并實(shí)現(xiàn)了 compare()方法，按照年齡的降序?qū)?JobCandidate 對(duì)象進(jìn)行排序。從37行到42行，我們又寫(xiě)了一個(gè)匿名類并實(shí)現(xiàn)了 compare() 方法，按照姓名的升序?qū)?JobCandidate進(jìn)行排序?，F(xiàn)在我們寫(xiě)一個(gè)類，為委托方對(duì) ArrayList 的元素進(jìn)行排序。
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package guru.springframework.blog.sortarraylist.comparator; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; public class JobCandidateSorter { ArrayList jobCandidate = new ArrayList<>(); public JobCandidateSorter(ArrayList jobCandidate) { this.jobCandidate = jobCandidate; } public ArrayList getSortedJobCandidateByAge() { Collections.sort(jobCandidate, JobCandidate.ageComparator); return jobCandidate; } public ArrayList getSortedJobCandidateByName() { Collections.sort(jobCandidate, JobCandidate.nameComparator); return jobCandidate; } } |
在上面的類中，我們寫(xiě)了 getSortedJobCandidateByAge()方法，在這個(gè)方法內(nèi)部我們調(diào)用了 Collections.sort()的重載版本，這個(gè)版本傳遞要被排序的 ArrayList 對(duì)象和比較年齡的 Comparator 對(duì)象。在 getSortedJobCandidateByName()方法內(nèi)部，我們又調(diào)用了 Collections.sort()的另一個(gè)重載版本，這個(gè)版本傳遞要被排序的 ArrayList 對(duì)象和比較姓名的 Comparator 對(duì)象。
Let's write a test class to test our code.
讓我們寫(xiě)一個(gè)測(cè)試類來(lái)測(cè)試我們的代碼。
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package guru.springframework.blog.sortarraylist.comparator; import guru.springframework.blog.sortarraylist.comparator.JobCandidate; import guru.springframework.blog.sortarraylist.comparator.JobCandidateSorter; import org.junit.Before; import org.junit.Test; import java.util.ArrayList; import static org.junit.Assert.*; public class JobCandidateSorterTest { JobCandidateSorter jobCandidateSorter; @Before public void setUp() throws Exception { JobCandidate jobCandidate1 = new JobCandidate("Mark Smith", "Male", 26); JobCandidate jobCandidate2 = new JobCandidate("Sandy Hunt", "Female", 23); JobCandidate jobCandidate3 = new JobCandidate("Betty Clark", "Female", 20); JobCandidate jobCandidate4 = new JobCandidate("Andrew Styne", "Male", 24); ArrayList jobCandidateList = new ArrayList<>(); jobCandidateList.add(jobCandidate1); jobCandidateList.add(jobCandidate2); jobCandidateList.add(jobCandidate3); jobCandidateList.add(jobCandidate4); jobCandidateSorter = new JobCandidateSorter(jobCandidateList); } <a href="http://www.jobbole.com/members/madao">@Test</a> public void testGetSortedJobCandidateByAge() throws Exception { System.out.println("-----Sorted JobCandidate by age: Descending-----");ArrayList sortedJobCandidate = jobCandidateSorter.getSortedJobCandidateByAge(); for (JobCandidate jobCandidate : sortedJobCandidate) { System.out.println(jobCandidate); } } <a href="http://www.jobbole.com/members/madao">@Test</a> public void testGetSortedJobCandidateByName() throws Exception { System.out.println("-----Sorted JobCandidate by name: Ascending-----");ArrayList sortedJobCandidate = jobCandidateSorter.getSortedJobCandidateByName(); for (JobCandidate jobCandidate : sortedJobCandidate) { System.out.println(jobCandidate); } } } |
在測(cè)試類中我們向 ArrayList 中添加若干 JobCandidate 對(duì)象，并使用 Before 注釋在測(cè)試單元的 setup()方法中創(chuàng)建了一個(gè) JobCandidateSorter 對(duì)象。如果你是一個(gè) Junit 新手，可以參考我以前的文章包括 Junit 注釋（Junit 單元測(cè)試系列）。在 testGetSortedJobCandidateByAge()測(cè)試方法中我們調(diào)用了 getSortedJobCandidateByAge()方法，并打印了該方法返回的排序后的 ArrayList。在 testGetSortedJobCandidateByName()測(cè)試方法中我們調(diào)用了getSortedJobCandidateByName()方法并同樣打印該方法返回的 ArrayList。
在本文中我們看到了 ArrayList 排序的不同方法。一種是使用 Comparable 另一種是使用 Comparator。方法的選擇一直是造成程序員們困惑的原因之一。你最應(yīng)該記住的就是一個(gè) Comparable 對(duì)象可以說(shuō)“我可以自己與另外一個(gè)對(duì)象比較”而一個(gè) Comparator 對(duì)象可以說(shuō)“我可以比較兩個(gè)不同的對(duì)象”。你不能說(shuō)一個(gè)接口比另一個(gè)要好。選擇的接口取決于你需要實(shí)現(xiàn)的功能。
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助。
