主要內(nèi)容

• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
• List集合
• Set集合
• Collections

教學(xué)目標

• 能夠說出List集合特點
• 能夠說出常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
• 能夠說出數(shù)組結(jié)構(gòu)特點
• 能夠說出棧結(jié)構(gòu)特點
• 能夠說出隊列結(jié)構(gòu)特點
• 能夠說出單向鏈表結(jié)構(gòu)特點
• 能夠說出Set集合的特點
• 能夠說出哈希表的特點
• 使用HashSet集合存儲自定義元素
• 能夠說出可變參數(shù)的格式
• 能夠使用集合工具類
• 能夠使用Comparator比較器進行排序

第一章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有什么用荐捻？

當你用著java里面的容器類很爽的時候，你有沒有想過寡夹，怎么ArrayList就像一個無限擴充的數(shù)組处面，也好像鏈表之類的。好用嗎菩掏？好用魂角，這就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的用處，只不過你在不知不覺中使用了智绸。

現(xiàn)實世界的存儲野揪，我們使用的工具和建模。每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有自己的優(yōu)點和缺點瞧栗，想想如果Google的數(shù)據(jù)用的是數(shù)組的存儲斯稳，我們還能方便地查詢到所需要的數(shù)據(jù)嗎？而算法迹恐，在這么多的數(shù)據(jù)中如何做到最快的插入挣惰，查找，刪除殴边，也是在追求更快憎茂。

我們java是面向?qū)ο蟮恼Z言，就好似自動檔轎車锤岸，C語言好似手動檔吉普竖幔。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)呢？是變速箱的工作原理能耻。你完全可以不知道變速箱怎樣工作赏枚，就把自動檔的車子從 A點 開到 B點亡驰，而且未必就比懂得的人慢。寫程序這件事饿幅，和開車一樣凡辱，經(jīng)驗可以起到很大作用，但如果你不知道底層是怎么工作的栗恩，就永遠只能開車透乾，既不會修車，也不能造車磕秤。當然了乳乌，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)容比較多，細細的學(xué)起來也是相對費功夫的市咆，不可能達到一蹴而就汉操。我們將常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：堆棧、隊列蒙兰、數(shù)組磷瘤、鏈表和紅黑樹 這幾種給大家介紹一下，作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的入門搜变，了解一下它們的特點即可采缚。

2.2 常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)存儲的常用結(jié)構(gòu)有：棧、隊列挠他、數(shù)組扳抽、鏈表和紅黑樹。我們分別來了解一下：

棧

• 棧：stack,又稱堆棧殖侵，它是運算受限的線性表贸呢，其限制是僅允許在標的一端進行插入和刪除操作，不允許在其他任何位置進行添加拢军、查找贮尉、刪除等操作。

簡單的說：采用該結(jié)構(gòu)的集合朴沿，對元素的存取有如下的特點

• 先進后出（即，存進去的元素败砂，要在后它后面的元素依次取出后赌渣，才能取出該元素）。例如昌犹，子彈壓進彈夾坚芜，先壓進去的子彈在下面，后壓進去的子彈在上面斜姥，當開槍時鸿竖，先彈出上面的子彈沧竟，然后才能彈出下面的子彈。

• 棧的入口缚忧、出口的都是棧的頂端位置悟泵。

這里兩個名詞需要注意：

• 壓棧：就是存元素。即闪水，把元素存儲到棧的頂端位置糕非，棧中已有元素依次向棧底方向移動一個位置。
• 彈棧：就是取元素球榆。即朽肥，把棧的頂端位置元素取出，棧中已有元素依次向棧頂方向移動一個位置持钉。

隊列

• 隊列：queue,簡稱隊衡招，它同堆棧一樣，也是一種運算受限的線性表每强，其限制是僅允許在表的一端進行插入始腾，而在表的另一端進行刪除。

簡單的說舀射，采用該結(jié)構(gòu)的集合窘茁，對元素的存取有如下的特點：

• 先進先出（即，存進去的元素脆烟，要在后它前面的元素依次取出后山林，才能取出該元素）。例如邢羔，小火車過山洞驼抹，車頭先進去，車尾后進去拜鹤；車頭先出來框冀，車尾后出來。
• 隊列的入口敏簿、出口各占一側(cè)明也。例如，下圖中的左側(cè)為入口惯裕，右側(cè)為出口温数。

數(shù)組

• 數(shù)組:Array,是有序的元素序列，數(shù)組是在內(nèi)存中開辟一段連續(xù)的空間蜻势，并在此空間存放元素撑刺。就像是一排出租屋，有100個房間握玛，從001到100每個房間都有固定編號够傍，通過編號就可以快速找到租房子的人甫菠。

簡單的說,采用該結(jié)構(gòu)的集合，對元素的存取有如下的特點：

• 查找元素快：通過索引冕屯，可以快速訪問指定位置的元素

• 增刪元素慢

• 指定索引位置增加元素：需要創(chuàng)建一個新數(shù)組寂诱，將指定新元素存儲在指定索引位置，再把原數(shù)組元素根據(jù)索引愕撰，復(fù)制到新數(shù)組對應(yīng)索引的位置刹衫。如下圖[圖片上傳失敗...(image-45aacb-1584716404313)]

• 指定索引位置刪除元素：需要創(chuàng)建一個新數(shù)組，把原數(shù)組元素根據(jù)索引搞挣，復(fù)制到新數(shù)組對應(yīng)索引的位置带迟，原數(shù)組中指定索引位置元素不復(fù)制到新數(shù)組中。如下圖[圖片上傳失敗...(image-f9b43d-1584716404313)]

鏈表

• 鏈表:linked list,由一系列結(jié)點node（鏈表中每一個元素稱為結(jié)點）組成囱桨，結(jié)點可以在運行時i動態(tài)生成仓犬。每個結(jié)點包括兩個部分：一個是存儲數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)域，另一個是存儲下一個結(jié)點地址的指針域舍肠。我們常說的鏈表結(jié)構(gòu)有單向鏈表與雙向鏈表搀继，那么這里給大家介紹的是單向鏈表。

簡單的說翠语，采用該結(jié)構(gòu)的集合叽躯，對元素的存取有如下的特點：

• 多個結(jié)點之間，通過地址進行連接肌括。例如点骑，多個人手拉手，每個人使用自己的右手拉住下個人的左手谍夭，依次類推黑滴，這樣多個人就連在一起了。

• 查找元素慢：想查找某個元素紧索，需要通過連接的節(jié)點袁辈，依次向后查找指定元素

• 增刪元素快：

  • 增加元素：只需要修改連接下個元素的地址即可。

  • 刪除元素：只需要修改連接下個元素的地址即可珠漂。

紅黑樹

• 二叉樹：binary tree ,是每個結(jié)點不超過2的有序樹（tree） 晚缩。

簡單的理解，就是一種類似于我們生活中樹的結(jié)構(gòu)媳危，只不過每個結(jié)點上都最多只能有兩個子結(jié)點橡羞。

二叉樹是每個節(jié)點最多有兩個子樹的樹結(jié)構(gòu)。頂上的叫根結(jié)點济舆，兩邊被稱作“左子樹”和“右子樹”。

我們要說的是二叉樹的一種比較有意思的叫做紅黑樹莺债，紅黑樹本身就是一顆二叉查找樹滋觉，將節(jié)點插入后签夭，該樹仍然是一顆二叉查找樹。也就意味著椎侠，樹的鍵值仍然是有序的第租。

紅黑樹的約束:

1. 節(jié)點可以是紅色的或者黑色的

2. 根節(jié)點是黑色的

3. 葉子節(jié)點(特指空節(jié)點)是黑色的
4. 每個紅色節(jié)點的子節(jié)點都是黑色的
5. 任何一個節(jié)點到其每一個葉子節(jié)點的所有路徑上黑色節(jié)點數(shù)相同

紅黑樹的特點:

? 速度特別快,趨近平衡樹,查找葉子元素最少和最多次數(shù)不多于二倍

第二章 List集合

我們掌握了Collection接口的使用后，再來看看Collection接口中的子類我纪，他們都具備那些特性呢慎宾？

接下來，我們一起學(xué)習(xí)Collection中的常用幾個子類（java.util.List集合浅悉、java.util.Set集合）趟据。

1.1 List接口介紹

java.util.List接口繼承自Collection接口，是單列集合的一個重要分支术健，習(xí)慣性地會將實現(xiàn)了List接口的對象稱為List集合汹碱。在List集合中允許出現(xiàn)重復(fù)的元素，所有的元素是以一種線性方式進行存儲的荞估，在程序中可以通過索引來訪問集合中的指定元素咳促。另外，List集合還有一個特點就是元素有序勘伺，即元素的存入順序和取出順序一致跪腹。

看完API，我們總結(jié)一下：

List接口特點：

1. 它是一個元素存取有序的集合飞醉。例如冲茸，存元素的順序是11、22冒掌、33噪裕。那么集合中，元素的存儲就是按照11股毫、22膳音、33的順序完成的）。
2. 它是一個帶有索引的集合铃诬，通過索引就可以精確的操作集合中的元素（與數(shù)組的索引是一個道理）祭陷。
3. 集合中可以有重復(fù)的元素，通過元素的equals方法趣席，來比較是否為重復(fù)的元素兵志。

tips:我們在基礎(chǔ)班的時候已經(jīng)學(xué)習(xí)過List接口的子類java.util.ArrayList類，該類中的方法都是來自List中定義宣肚。

1.2 List接口中常用方法

List作為Collection集合的子接口想罕，不但繼承了Collection接口中的全部方法，而且還增加了一些根據(jù)元素索引來操作集合的特有方法，如下：

• public void add(int index, E element): 將指定的元素按价，添加到該集合中的指定位置上惭适。
• public E get(int index):返回集合中指定位置的元素。
• public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素楼镐。
• public E set(int index, E element):用指定元素替換集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素癞志。

List集合特有的方法都是跟索引相關(guān)，我們在基礎(chǔ)班都學(xué)習(xí)過框产，那么我們再來復(fù)習(xí)一遍吧：

public class ListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建List集合對象
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        
        // 往 尾部添加 指定元素
        list.add("圖圖");
        list.add("小美");
        list.add("不高興");
        
        System.out.println(list);
        // add(int index,String s) 往指定位置添加
        list.add(1,"沒頭腦");
        
        System.out.println(list);
        // String remove(int index) 刪除指定位置元素  返回被刪除元素
        // 刪除索引位置為2的元素 
        System.out.println("刪除索引位置為2的元素");
        System.out.println(list.remove(2));
        
        System.out.println(list);
        
        // String set(int index,String s)
        // 在指定位置 進行 元素替代（改） 
        // 修改指定位置元素
        list.set(0, "三毛");
        System.out.println(list);
        
        // String get(int index)  獲取指定位置元素
        
        // 跟size() 方法一起用  來 遍歷的 
        for(int i = 0;i<list.size();i++){
            System.out.println(list.get(i));
        }
        //還可以使用增強for
        for (String string : list) {
            System.out.println(string);
        }   
    }
}

第三章 List的子類

3.1 ArrayList集合

java.util.ArrayList集合數(shù)據(jù)存儲的結(jié)構(gòu)是數(shù)組結(jié)構(gòu)凄杯。元素增刪慢，查找快秉宿，由于日常開發(fā)中使用最多的功能為查詢數(shù)據(jù)戒突、遍歷數(shù)據(jù)，所以ArrayList是最常用的集合蘸鲸。

許多程序員開發(fā)時非常隨意地使用ArrayList完成任何需求妖谴，并不嚴謹，這種用法是不提倡的酌摇。

3.2 LinkedList集合

java.util.LinkedList集合數(shù)據(jù)存儲的結(jié)構(gòu)是鏈表結(jié)構(gòu)膝舅。方便元素添加、刪除的集合窑多。

LinkedList是一個雙向鏈表仍稀，那么雙向鏈表是什么樣子的呢，我們用個圖了解下

實際開發(fā)中對一個集合元素的添加與刪除經(jīng)常涉及到首尾操作埂息，而LinkedList提供了大量首尾操作的方法技潘。這些方法我們作為了解即可：

• public void addFirst(E e):將指定元素插入此列表的開頭。
• public void addLast(E e):將指定元素添加到此列表的結(jié)尾千康。
• public E getFirst():返回此列表的第一個元素享幽。
• public E getLast():返回此列表的最后一個元素籽孙。
• public E removeFirst():移除并返回此列表的第一個元素理澎。
• public E removeLast():移除并返回此列表的最后一個元素蝇刀。
• public E pop():從此列表所表示的堆棧處彈出一個元素际乘。
• public void push(E e):將元素推入此列表所表示的堆棧。
• public boolean isEmpty()：如果列表不包含元素篮昧，則返回true榄笙。

LinkedList是List的子類柳刮，List中的方法LinkedList都是可以使用搭盾，這里就不做詳細介紹咳秉，我們只需要了解LinkedList的特有方法即可。在開發(fā)時鸯隅，LinkedList集合也可以作為堆棧澜建，隊列的結(jié)構(gòu)使用。（了解即可）

方法演示：

public class LinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
        //添加元素
        link.addFirst("abc1");
        link.addFirst("abc2");
        link.addFirst("abc3");
        System.out.println(link);
        // 獲取元素
        System.out.println(link.getFirst());
        System.out.println(link.getLast());
        // 刪除元素
        System.out.println(link.removeFirst());
        System.out.println(link.removeLast());

        while (!link.isEmpty()) { //判斷集合是否為空
            System.out.println(link.pop()); //彈出集合中的棧頂元素
        }

        System.out.println(link);
    }
}

第四章 Set接口

java.util.Set接口和java.util.List接口一樣，同樣繼承自Collection接口炕舵，它與Collection接口中的方法基本一致户誓，并沒有對Collection接口進行功能上的擴充，只是比Collection接口更加嚴格了幕侠。與List接口不同的是，Set接口中元素?zé)o序碍彭，并且都會以某種規(guī)則保證存入的元素不出現(xiàn)重復(fù)晤硕。

Set集合有多個子類，這里我們介紹其中的java.util.HashSet庇忌、java.util.LinkedHashSet這兩個集合舞箍。

tips:Set集合取出元素的方式可以采用：迭代器、增強for皆疹。

3.1 HashSet集合介紹

java.util.HashSet是Set接口的一個實現(xiàn)類疏橄，它所存儲的元素是不可重復(fù)的，并且元素都是無序的(即存取順序不一致)略就。java.util.HashSet底層的實現(xiàn)其實是一個java.util.HashMap支持捎迫，由于我們暫時還未學(xué)習(xí)，先做了解表牢。

HashSet是根據(jù)對象的哈希值來確定元素在集合中的存儲位置窄绒，因此具有良好的存取和查找性能。保證元素唯一性的方式依賴于：hashCode與equals方法崔兴。

我們先來使用一下Set集合存儲彰导，看下現(xiàn)象，再進行原理的講解:

public class HashSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建 Set集合
        HashSet<String>  set = new HashSet<String>();

        //添加元素
        set.add(new String("cba"));
        set.add("abc");
        set.add("bac"); 
        set.add("cba");  
        //遍歷
        for (String name : set) {
            System.out.println(name);
        }
    }
}

輸出結(jié)果如下敲茄，說明集合中不能存儲重復(fù)元素：

cba
abc
bac

tips:根據(jù)結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)字符串"cba"只存儲了一個位谋，也就是說重復(fù)的元素set集合不存儲。

2.2 HashSet集合存儲數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)（哈希表）

什么是哈希表呢堰燎？

在JDK1.8之前掏父，哈希表底層采用數(shù)組+鏈表實現(xiàn)，即使用鏈表處理沖突爽待，同一hash值的鏈表都存儲在一個鏈表里损同。但是當位于一個桶中的元素較多，即hash值相等的元素較多時鸟款，通過key值依次查找的效率較低膏燃。而JDK1.8中，哈希表存儲采用數(shù)組+鏈表+紅黑樹實現(xiàn)何什，當鏈表長度超過閾值（8）時组哩，將鏈表轉(zhuǎn)換為紅黑樹，這樣大大減少了查找時間。

簡單的來說伶贰，哈希表是由數(shù)組+鏈表+紅黑樹（JDK1.8增加了紅黑樹部分）實現(xiàn)的蛛砰，如下圖所示。[圖片上傳失敗...(image-570c29-1584716404313)]

看到這張圖就有人要問了黍衙，這個是怎么存儲的呢泥畅？

總而言之，JDK1.8引入紅黑樹大程度優(yōu)化了HashMap的性能琅翻，那么對于我們來講保證HashSet集合元素的唯一位仁，其實就是根據(jù)對象的hashCode和equals方法來決定的。如果我們往集合中存放自定義的對象方椎，那么保證其唯一聂抢，就必須復(fù)寫hashCode和equals方法建立屬于當前對象的比較方式。

2.3 HashSet存儲自定義類型元素

給HashSet中存放自定義類型元素時棠众，需要重寫對象中的hashCode和equals方法琳疏，建立自己的比較方式，才能保證HashSet集合中的對象唯一

創(chuàng)建自定義Student類

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 boolean equals(Object o) {
        if (this == o)
            return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass())
            return false;
        Student student = (Student) o;
        return age == student.age &&
               Objects.equals(name, student.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}

public class HashSetDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建集合對象   該集合中存儲 Student類型對象
        HashSet<Student> stuSet = new HashSet<Student>();
        //存儲 
        Student stu = new Student("于謙", 43);
        stuSet.add(stu);
        stuSet.add(new Student("郭德綱", 44));
        stuSet.add(new Student("于謙", 43));
        stuSet.add(new Student("郭麒麟", 23));
        stuSet.add(stu);

        for (Student stu2 : stuSet) {
            System.out.println(stu2);
        }
    }
}
執(zhí)行結(jié)果：
Student [name=郭德綱, age=44]
Student [name=于謙, age=43]
Student [name=郭麒麟, age=23]

2.3 LinkedHashSet

我們知道HashSet保證元素唯一闸拿，可是元素存放進去是沒有順序的空盼，那么我們要保證有序，怎么辦呢胸墙？

在HashSet下面有一個子類java.util.LinkedHashSet我注，它是鏈表和哈希表組合的一個數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)。

演示代碼如下:

public class LinkedHashSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new LinkedHashSet<String>();
        set.add("bbb");
        set.add("aaa");
        set.add("abc");
        set.add("bbc");
        Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }
    }
}
結(jié)果：
  bbb
  aaa
  abc
  bbc

1.9 可變參數(shù)

在JDK1.5之后迟隅，如果我們定義一個方法需要接受多個參數(shù)但骨，并且多個參數(shù)類型一致，我們可以對其簡化成如下格式：

修飾符 返回值類型 方法名(參數(shù)類型... 形參名){  }

其實這個書寫完全等價與

修飾符 返回值類型 方法名(參數(shù)類型[] 形參名){  }

只是后面這種定義智袭，在調(diào)用時必須傳遞數(shù)組奔缠，而前者可以直接傳遞數(shù)據(jù)即可。

JDK1.5以后吼野。出現(xiàn)了簡化操作校哎。... 用在參數(shù)上，稱之為可變參數(shù)瞳步。

同樣是代表數(shù)組闷哆，但是在調(diào)用這個帶有可變參數(shù)的方法時，不用創(chuàng)建數(shù)組(這就是簡單之處)单起，直接將數(shù)組中的元素作為實際參數(shù)進行傳遞抱怔，其實編譯成的class文件，將這些元素先封裝到一個數(shù)組中嘀倒，在進行傳遞屈留。這些動作都在編譯.class文件時局冰，自動完成了。

代碼演示：

public class ChangeArgs {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 1, 4, 62, 431, 2 };
        int sum = getSum(arr);
        System.out.println(sum);
        //  6  7  2 12 2121
        // 求 這幾個元素和 6  7  2 12 2121
        int sum2 = getSum(6, 7, 2, 12, 2121);
        System.out.println(sum2);
    }

    /*
     * 完成數(shù)組  所有元素的求和 原始寫法
     
      public static int getSum(int[] arr){
        int sum = 0;
        for(int a : arr){
            sum += a;
        }
        
        return sum;
      }
    */
    //可變參數(shù)寫法
    public static int getSum(int... arr) {
        int sum = 0;
        for (int a : arr) {
            sum += a;
        }
        return sum;
    }
}

tips: 上述add方法在同一個類中灌危，只能存在一個康二。因為會發(fā)生調(diào)用的不確定性

注意：如果在方法書寫時，這個方法擁有多參數(shù)勇蝙，參數(shù)中包含可變參數(shù)沫勿，可變參數(shù)一定要寫在參數(shù)列表的末尾位置。

第五章 Collections

2.1 常用功能

• java.utils.Collections是集合工具類味混，用來對集合進行操作藕帜。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) 打亂順序:打亂集合順序惜傲。
• public static <T> void sort(List<T> list):將集合中元素按照默認規(guī)則排序。
• public static <T> void sort(List<T> list贝攒，Comparator<? super T> ):將集合中元素按照指定規(guī)則排序盗誊。

代碼演示：

public class CollectionsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        //原來寫法
        //list.add(12);
        //list.add(14);
        //list.add(15);
        //list.add(1000);
        //采用工具類 完成 往集合中添加元素  
        Collections.addAll(list, 5, 222, 1，2);
        System.out.println(list);
        //排序方法 
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list);
    }
}
結(jié)果：
[5, 222, 1, 2]
[1, 2, 5, 222]

代碼演示之后 隘弊，發(fā)現(xiàn)我們的集合按照順序進行了排列哈踱，可是這樣的順序是采用默認的順序，如果想要指定順序那該怎么辦呢梨熙？

我們發(fā)現(xiàn)還有個方法沒有講开镣，public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> ):將集合中元素按照指定規(guī)則排序咽扇。接下來講解一下指定規(guī)則的排列邪财。

2.2 Comparator比較器

我們還是先研究這個方法

public static <T> void sort(List<T> list):將集合中元素按照默認規(guī)則排序。

不過這次存儲的是字符串類型质欲。

public class CollectionsDemo2 {
    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
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list);
    }
}

結(jié)果：

[aba, cba, nba, sba]

我們使用的是默認的規(guī)則完成字符串的排序树埠，那么默認規(guī)則是怎么定義出來的呢？

說到排序了嘶伟，簡單的說就是兩個對象之間比較大小怎憋，那么在JAVA中提供了兩種比較實現(xiàn)的方式，一種是比較死板的采用java.lang.Comparable接口去實現(xiàn)九昧，一種是靈活的當我需要做排序的時候在去選擇的java.util.Comparator接口完成绊袋。

那么我們采用的public static <T> void sort(List<T> list)這個方法完成的排序，實際上要求了被排序的類型需要實現(xiàn)Comparable接口完成比較的功能铸鹰，在String類型上如下：

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

String類實現(xiàn)了這個接口癌别，并完成了比較規(guī)則的定義，但是這樣就把這種規(guī)則寫死了掉奄，那比如我想要字符串按照第一個字符降序排列规个，那么這樣就要修改String的源代碼凤薛，這是不可能的了，那么這個時候我們可以使用

public static <T> void sort(List<T> list诞仓，Comparator<? super T> )方法靈活的完成缤苫，這個里面就涉及到了Comparator這個接口，位于位于java.util包下墅拭，排序是comparator能實現(xiàn)的功能之一,該接口代表一個比較器，比較器具有可比性谍婉！顧名思義就是做排序的舒憾，通俗地講需要比較兩個對象誰排在前誰排在后，那么比較的方法就是：

• public int compare(String o1, String o2)：比較其兩個參數(shù)的順序穗熬。

  兩個對象比較的結(jié)果有三種：大于镀迂，等于，小于唤蔗。

  如果要按照升序排序探遵，
  則o1 小于o2，返回（負數(shù)）妓柜，相等返回0箱季，01大于02返回（正數(shù)）
  如果要按照降序排序
  則o1 小于o2，返回（正數(shù)）棍掐，相等返回0藏雏，01大于02返回（負數(shù)）

操作如下:

public class CollectionsDemo3 {
    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  按照第一個單詞的降序
        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);
    }
}

結(jié)果如下：

[sba, nba, cba, aba]

2.3 簡述Comparable和Comparator兩個接口的區(qū)別。

Comparable：強行對實現(xiàn)它的每個類的對象進行整體排序作煌。這種排序被稱為類的自然排序掘殴，類的compareTo方法被稱為它的自然比較方法。只能在類中實現(xiàn)compareTo()一次粟誓，不能經(jīng)常修改類的代碼實現(xiàn)自己想要的排序杯巨。實現(xiàn)此接口的對象列表（和數(shù)組）可以通過Collections.sort（和Arrays.sort）進行自動排序，對象可以用作有序映射中的鍵或有序集合中的元素努酸，無需指定比較器服爷。

Comparator強行對某個對象進行整體排序』裾可以將Comparator 傳遞給sort方法（如Collections.sort或 Arrays.sort）仍源，從而允許在排序順序上實現(xiàn)精確控制。還可以使用Comparator來控制某些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如有序set或有序映射）的順序舔涎，或者為那些沒有自然順序的對象collection提供排序笼踩。

2.4 練習(xí)

創(chuàng)建一個學(xué)生類，存儲到ArrayList集合中完成指定排序操作亡嫌。

Student 初始類

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 +
               '}';
    }
}

測試類：

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建四個學(xué)生對象 存儲到集合中
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>();

        list.add(new Student("rose",18));
        list.add(new Student("jack",16));
        list.add(new Student("abc",16));
        list.add(new Student("ace",17));
        list.add(new Student("mark",16));


        /*
          讓學(xué)生 按照年齡排序 升序
         */
//        Collections.sort(list);//要求 該list中元素類型  必須實現(xiàn)比較器Comparable接口


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


    }
}

發(fā)現(xiàn)嚎于，當我們調(diào)用Collections.sort()方法的時候 程序報錯了掘而。

原因：如果想要集合中的元素完成排序，那么必須要實現(xiàn)比較器Comparable接口于购。

于是我們就完成了Student類的一個實現(xiàn)袍睡，如下：

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

再次測試，代碼就OK 了效果如下：

Student{name='jack', age=16}
Student{name='abc', age=16}
Student{name='mark', age=16}
Student{name='ace', age=17}
Student{name='rose', age=18}

2.5 擴展

如果在使用的時候肋僧，想要獨立的定義規(guī)則去使用 可以采用Collections.sort(List list,Comparetor<T> c)方式斑胜，自己定義規(guī)則：

Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
    @Override
    public int compare(Student o1, Student o2) {
        return o2.getAge()-o1.getAge();//以學(xué)生的年齡降序
    }
});

效果：

Student{name='rose', age=18}
Student{name='ace', age=17}
Student{name='jack', age=16}
Student{name='abc', age=16}
Student{name='mark', age=16}

如果想要規(guī)則更多一些，可以參考下面代碼：

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

                if(result==0){//第一個規(guī)則判斷完了 下一個規(guī)則 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='rose', age=18}
Student{name='ace', age=17}
Student{name='abc', age=16}
Student{name='jack', age=16}
Student{name='mark', age=16}