Java使用比较器或比较器对列表进行排序

示例

假设我们正在上一个代表人的名字和姓氏的类。我们创建了一个基本的类来做到这一点,并实现了适当的equals和hashCode方法。

public class Person {

    private final String lastName; //不变-非空
    private final String firstName; //不变-非空

    public Person(String firstName, String lastName){
       this.firstName= firstName != null ? firstName : "";
       this.lastName= lastName != null ? lastName : "";
    }

    public String getFirstName() {
        return firstName;
    }

    public String getLastName() {
        return lastName;
    }

    public String toString() {
        return lastName + ", " + firstName;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (! (o instanceof Person)) return false;
        Person p = (Person)o;
        return firstName.equals(p.firstName) && lastName.equals(p.lastName);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(firstName, lastName);
    }
}

现在,我们想按Person对象名称对对象列表进行排序,例如在以下情况下:

public static void main(String[] args) {
    List<Person> people = Arrays.asList(new Person("John", "Doe"),
                                     new Person("Bob", "Dole"),
                                     new Person("Ronald", "McDonald"),
                                     new Person("Alice", "McDonald"),
                                     new Person("Jill", "Doe"));
    Collections.sort(people); //目前这行不通。
}

不幸的是,如前所述,以上内容目前无法编译。Collections.sort(..)仅知道如果列表中的元素具有可比性,或者给出了自定义比较方法,则如何对列表进行排序。

如果要求您对以下列表进行排序:1,3,5,4,2,答案肯定是1,2,3,4,5。这是因为Integer(Java和数学上均具有自然顺序)是一种标准的默认比较基顺序。为了使Person类具有自然的顺序,我们实现Comparable<Person>,这需要实现方法compareTo(Person p):

public class Person implements Comparable<Person> {

    private final String lastName; //不变-非空
    private final String firstName; //不变-非空

    public Person(String firstName, String lastName) {
       this.firstName= firstName != null ? firstName : "";
       this.lastName= lastName != null ? lastName : "";
    }

    public String getFirstName() {
        return firstName;
    }

    public String getLastName() {
        return lastName;
    }

    public String toString() {
        return lastName + ", " + firstName;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (! (o instanceof Person)) return false;
        Person p = (Person)o;
        return firstName.equals(p.firstName) && lastName.equals(p.lastName);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(firstName, lastName);
    }

    @Override
    public int compareTo(Person other) {
        // 如果此“姓氏”和其他人的“姓氏”不相等,
        // 通过比较他们的姓氏与其他人进行比较。
        // 否则,通过比较他们的名字将其与其他人进行比较
        int lastNameCompare = lastName.compareTo(other.lastName);
        if (lastNameCompare != 0) {
            return lastNameCompare;
        } else {
            return firstName.compareTo(other.firstName);
        }
    }
}

现在,给定的主要方法将正常运行

public static void main(String[] args) {
    List<Person> people = Arrays.asList(new Person("John", "Doe"),
                                     new Person("Bob", "Dole"),
                                     new Person("Ronald", "McDonald"),
                                     new Person("Alice", "McDonald"),
                                     new Person("Jill", "Doe"));
    Collections.sort(people); //现在可以正常运行

    //人们现在按姓氏,然后按名字排序:
    // --> Jill Doe, John Doe, Bob Dole, Alice McDonald, Ronald McDonald
}

但是,如果您不想或无法修改class Person,则可以提供一个Comparator<T>用于处理任何两个Person对象的比较的自定义。如果要求您对以下列表进行排序:circle, square, rectangle, triangle, hexagon您不能,但是如果要求您根据拐角数对该列表进行排序,则可以。如此,提供一个比较器将指示Java如何比较两个通常不具有可比性的对象。

public class PersonComparator implements Comparator<Person> {

    public int compare(Person p1, Person p2) {
        // 如果p1的lastName和p2的lastName不相等,
        // 通过比较p1和p2的姓氏来比较它们。
        // 否则,通过比较名字来比较p1和p2
        if (p1.getLastName().compareTo(p2.getLastName()) != 0) {
            return p1.getLastName().compareTo(p2.getLastName());
        } else {
            return p1.getFirstName().compareTo(p2.getFirstName());
        }
    }
}

//假设此处使用的是Person的第一个版本(未实现Comparable)
public static void main(String[] args) {
    List<Person> people = Arrays.asList(new Person("John", "Doe"),
                                     new Person("Bob", "Dole"),
                                     new Person("Ronald", "McDonald"),
                                     new Person("Alice", "McDonald"),
                                     new Person("Jill", "Doe"));
    Collections.sort(people); //非法,Person没有实现Comparable。
    Collections.sort(people, new PersonComparator()); //Legal

    //人们现在按姓氏,然后按名字排序:
    // --> Jill Doe, John Doe, Bob Dole, Alice McDonald, Ronald McDonald
}

比较器也可以创建/用作匿名内部类

//假设此处使用的是Person的第一个版本(未实现Comparable)
public static void main(String[] args) {
    List<Person> people = Arrays.asList(new Person("John", "Doe"),
                                     new Person("Bob", "Dole"),
                                     new Person("Ronald", "McDonald"),
                                     new Person("Alice", "McDonald"),
                                     new Person("Jill", "Doe"));
    Collections.sort(people); //非法,Person没有实现Comparable。

    Collections.sort(people, new PersonComparator()); //Legal

    //人们现在按姓氏,然后按名字排序:
    // --> Jill Doe, John Doe, Bob Dole, Alice McDonald, Ronald McDonald

    //匿名类
    Collections.sort(people, new Comparator<Person>() { //Legal
        public int compare(Person p1, Person p2) {
            //方法代码...
        }
    });
}

Java SE 8

基于Lambda表达式的比较器

从Java 8开始,比较器也可以表示为lambda表达式

    //Lambda
    Collections.sort(people, (p1, p2) -> { //Legal
        //方法代码....
    });

比较器默认方法

此外,Comparator接口上还有一些有趣的默认方法可用于构建比较器:以下内容将构建一个比较器lastName,然后按by进行比较firstName。

Collections.sort(people, Comparator.comparing(Person::getLastName)
                                .thenComparing(Person::getFirstName));

反转比较器的顺序

任何比较器都可以使用轻松地反转reversedMethod,它将升序更改为降序。