Collection和Collections之间的使用与区别(顺带讲解Comparable与Comparator区别)

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前言 Collection与Collections的区别一句话概括就是后者是S曲线.....哎哎哎别打....别打...别打脸QnQ

咳咳...严肃点,在之前的文章中已经讲过Collection了,它是单列集合类的根接口,用于存储一系列符合某种规则的元素,它主要的子接口分别是List和Set。

Collections则是集合工具类,用来对集合进行操作。可以理解为服务Collection集合的工具类,主要提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全等操作

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1.1 Collections常用功能

java.utils.Collections是集合工具类,用来对集合进行操作。部分方法如下:

  • public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements):往集合中添加一些元素。
  • public static void shuffle(List<?> list) 打乱顺序:打乱集合顺序。
  • public static <T> void sort(List<T> list):将集合中元素按照默认规则排序。
  • public static <T> void sort(List<T> list,Comparator<? super T> ):将集合中元素按照指定规则排序。

使用代码如下:

public class CollectionsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        //原来添加写法
        //list.add(233);
        //list.add(555);
        //list.add(666);
        //list.add(7777);
        
        //采用工具类 完成 往集合中添加元素  
        Collections.addAll(list, 1, 4, 32);
        System.out.println(list);
        //排序方法 
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list);
    }
}
结果:
[ 1, 4, 32]
[1, 2, 3,4]

代码测试之后 ,发现我们的集合按照顺序进行了排列,可是这样的顺序是采用默认的顺序,如果想要指定顺序那该怎么办呢?

我们发现还有这个方法没有讲public static <T> void sort(List<T> list,Comparator<? super T> ):将集合中元素按照指定规则排序。接下来讲解一下指定规则的排列。

1.2 Comparator比较器的使用

研究这个方法前还是先研究这个public static <T> void sort(List<T> list)方法先。

public static <T> void sort(List<T> list):将集合中元素按照默认规则排序。

使用这个方法存储字符串类型代码如下【注意这里是字符串类型】:

public class CollectionsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String>  list = new ArrayList<String>();
        list.add("小卤蛋");
        list.add("小短腿");
        list.add("小鲁班");
        list.add("小憨包");
        //排序方法
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list);
    }
}
运行结果:[小卤蛋, 小憨包, 小短腿, 小鲁班]

我们使用的是默认的规则完成字符串的排序,那么默认规则是怎么定义出来的呢?

说到排序了,简单的说就是两个对象之间比较大小,那么在JAVA中提供了两种比较实现的方式, 一种是比较死板的采用java.lang.Comparable接口去实现, 一种是比较灵活的当我需要做排序的时候在去选择的java.util.Comparator接口完成。

1.3 分析String源码

那么我们采用的public static <T> void sort(List<T> list)这个方法完成的排序,实际上要求了被排序的类型需要实现Comparable接口完成比较的功能,在String类型上如下:

public final class String implements java.io.Serializable,
Comparable<String>, CharSequence {
       ....
}

String类实现了这个Comparable接口(Integer也实现这接口),并完成了比较规则的定义,但是这样就把这种规则写死了,那比如我想要字符串按照第一个字符降序排列,那么这样就要修改String的源代码,修改源码这件事这是不可能的了!除非你们怂恿博主跑去sun公司修改源码,接着我就删库跑路,最后绝壁是挨最毒的打....

那么这个时候我们可以使用public static <T> void sort(List<T> list,Comparator<? super T> )方法灵活的完成,这个里面就涉及到了Comparator这个接口,位于位于java.util包下,排序是comparator能实现的功能之一,该接口代表一个比较器,比较器具有可比性!顾名思义就是做排序的,通俗地讲需要比较两个对象谁排在前谁排在后,那么比较的方法就是compare,如下:

public int compare(String o1, String o2):比较其两个参数的顺序。

两个对象比较的结果有三种:大于,等于,小于。

如果要按照升序排序, 则o1 小于o2,返回(负数),相等返回0,01大于02返回(正数) 如果要按照降序排序 则o1 小于o2,返回(正数),相等返回0,01大于02返回(负数)

操作如下:

public class CollectionsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("cba");
        list.add("aba");
        list.add("sba");
        list.add("nba");
        //排序方法  按照第一个单词的降序
        Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return o2.charAt(0) - o1.charAt(0);
            }
        });
        System.out.println(list);
    }
}
结果:[sba, nba, cba, aba]

1.4Comparable接口和Comparator接口区别

Comparable:强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序,类的compareTo方法被称为它的自然比较方法。只能在类中实现compareTo()一次,不能经常修改类的代码实现自己想要的排序。实现此接口的对象列表(和数组)可以通过Collections.sort(和Arrays.sort)进行自动排序,对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的元素,无需指定比较器。

Comparator强行对某个对象进行整体排序。可以将Comparator 传递给sort方法(如Collections.sortArrays.sort),从而允许在排序顺序上实现精确控制。还可以使用Comparator来控制某些数据结构(如有序set或有序映射)的顺序,或者为那些没有自然顺序的对象collection提供排序。

总而言之,言而总之 comparable是需要比较的对象来实现接口。这样对象调用实现的方法来比较。对对象的耦合度高(需要改变对象的内部结构,破坏性大)。comparator相当于一通用的比较工具类接口。需要定制一个比较类去实现它,重写里面的compare方法,方法的参数即是需要比较的对象。对象不用做任何改变。解耦。

1.5 欢迎来到王者龙耀排序战场

创建一个学生类,存储到ArrayList集合中完成指定排序操作。

Student 初始类

public class Student{
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
               "name='" + name + '\'' +
               ", age=" + age +
               '}';
    }
}

测试类:

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建四学生刺客对象 存储到集合中
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>();

        list.add(new Student("r卤蛋七号",18));
        list.add(new Student("j安琪拉屎",16));
        list.add(new Student("a刘备胎",16));
        list.add(new Student("a东皇太二",17));
        list.add(new Student("m夏侯惇坑",16));


        /*
          让学生 按照年龄排序 升序
         */
//        Collections.sort(list);//要求 该list中元素类型  必须实现比较器Comparable接口


        for (Student student : list) {
            System.out.println(student);
        }


    }
}

发现,当我们调用Collections.sort()方法的时候 程序报错了。

原因:如果想要集合中的元素完成排序,那么必须要实现比较器Comparable接口。

于是我们就完成了Student类的一个实现,如下:

public class Student implements Comparable<Student>{
    ....
    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return this.age-o.age;//升序
    }
}

再次测试,代码就OK 了效果如下:

Student{name='j安琪拉屎', age=16}
Student{name='a刘备胎', age=16}
Student{name='m夏侯惇坑', age=16}
Student{name='a东皇太二', age=17}
Student{name='r卤蛋七号', age=18}

1.6 排序加餐不加价

如果在使用的时候,想要独立的定义规则去使用 可以采用Collections.sort(List list,Comparetor<T> c)方式,自己定义规则:

Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
    @Override
    public int compare(Student o1, Student o2) {
        return o2.getAge()-o1.getAge();//以学生的年龄降序
    }
});

效果:

Student{name='r卤蛋七号', age=18}
Student{name='a东皇太二', age=17}
Student{name='j安琪拉屎', age=16}
Student{name='a刘备胎', age=16}
Student{name='m夏侯惇坑', age=16}

如果想要规则更多一些,可以参考下面代码:

Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                // 年龄降序
                int result = o2.getAge()-o1.getAge();//年龄降序

                if(result==0){//第一个规则判断完了 下一个规则 姓名的首字母 升序
                    result = o1.getName().charAt(0)-o2.getName().charAt(0);
                }

                return result;
            }
        });

效果如下:

Student{name='r卤蛋七号', age=18}
Student{name='a东皇太二', age=17}
Student{name='a刘备胎', age=16}
Student{name='j安琪拉屎', age=16}
Student{name='m夏侯惇坑', age=16}

水晶你就是个混子,说好不带掉血的呢?哦豁完了...

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