Java中的Set,List,Map引出的排序技巧



Java中的Set,List,Map引出的排序技巧。

一。关于概念:           List接口对Collection进行了简单的扩充,它的具体实现类常用的有ArrayList和LinkedList。你可以将任何东西放到一个List容器中,并在需要时从中取出。ArrayList从其命名中可以看出它是一种类似数组的形式进行存储,因此它的随机访问速度极快,而 LinkedList的内部实现是链表,它适合于在链表中间需要频繁进行插入和删除操作。在具体应用时可以根据需要自由选择。前面说的Iterator只能对容器进行向前遍历,而ListIterator则继承了Iterator的思想,并提供了对List进行双向遍历的方法。
Set接口也是Collection的一种扩展,而与List不同的时,在Set中的对象元素不能重复,也就是说你不能把同样的东西两次放入同一个Set容器中。它的常用具体实现有HashSet和TreeSet类。HashSet能快速定位一个元素,但是你放到HashSet中的对象需要实现hashCode()方法,它使用了前面说过的哈希码的算法。而TreeSet则将放入其中的元素按序存放,这就要求你放入其中的对象是可排序的,这就用到了集合框架提供的另外两个实用类Comparable和Comparator。一个类是可排序的,它就应该实现Comparable接口。有时多个类具有相同的排序算法,那就不需要在每分别重复定义相同的排序算法,只要实现Comparator接口即可。集合框架中还有两个很实用的公用类:Collections和Arrays。Collections提供了对一个Collection容器进行诸如排序、复制、查找和填充等一些非常有用的方法,Arrays则是对一个数组进行类似的操作。
Map是一种把键对象和值对象进行关联的容器,而一个值对象又可以是一个Map,依次类推,这样就可形成一个多级映射。对于键对象来说,像Set一样,一个Map容器中的键对象不允许重复,这是为了保持查找结果的一致性;如果有两个键对象一样,那你想得到那个键对象所对应的值对象时就有问题了,可能你得到的并不是你想的那个值对象,结果会造成混乱,所以键的唯一性很重要,也是符合集合的性质的。当然在使用过程中,某个键所对应的值对象可能会发生变化,这时会按照最后一次修改的值对象与键对应。对于值对象则没有唯一性的要求。你可以将任意多个键都映射到一个值对象上,这不会发生任何问题(不过对你的使用却可能会造成不便,你不知道你得到的到底是那一个键所对应的值对象)。Map有两种比较常用的实现:HashMap和TreeMap。 HashMap也用到了哈希码的算法,以便快速查找一个键,TreeMap则是对键按序存放,因此它便有一些扩展的方法,比如 firstKey(),lastKey()等,你还可以从TreeMap中指定一个范围以取得其子Map。键和值的关联很简单,用pub(Object key,Object value)方法即可将一个键与一个值对象相关联。用get(Object key)可得到与此key对象所对应的值对象。

二.Java技巧:列表排序         在Java Collection Framework中定义的List实现有Vector,ArrayList和LinkedList。这些集合提供了对对象组的索引访问。他们提供了元素的添加与删除支持。然而,它们并没有内置的元素排序支持。
你能够使用java.util.Collections类中的sort()方法对List元素进行排序。你既可以给方法传递一个List对象,也可以传递一个List和一个Comparator。如果列表中的元素全都是相同类型的类,并且这个类实现了Comparable接口,你可以简单的调用 Collections.sort()。如果这个类没有实现Comparator,你也可以传递一个Comparator到方法sort()中,进行排序。如果你不想使用缺省的分类顺序进行排序,你同样可以传递一个Comparator到方法sort()中来进行排序。如果列表中的元素并不都是相同类型的类,你在进行排序的时候就不是这样幸运了。除非你编写一个专用的跨类的Comparator。         排序的顺序怎么样呢?如果元素是String对象,却省的排序顺序是按照字符编码进行的,基本上是每个字符的ASCII/Unicode 值。如果严格的限制在处理英文,却省的排序顺序通常是足够的,因为它首先排A-Z,然后是小写字母a-z。然而如果你处理非英文字,或者你只是想使用不同的排序顺序,这样Collections.sort()就出现了第二种变化。例如,你想使用字符串的反序进行排序。为了实现这个功能,你可以在 Collections类中通过reverseOrder()来获取一个反序Comparator。然后,你将反序Comparator传递给 sort()方法。换句话说,你作如下工作:

List list = …; Comparator comp = Collections.reverseOrder(); Collections.sort(list, comp);

如果列表包含项目:Man, man, Woman, 和woman,排序好的列表将是Man, Woman, man, woman。这里没有什么复杂的。需要注意的非常重要的一点是Collections.sort()是进行原位排序。如果你需要保留原序,需要先对原集合进行复制,在排序,就像这样:

List list = …; List copyOfList = new ArrayList(list); Collections.sort(copyOfList);

这里,排好序的列表是:Man, Woman, man, woman,但是原始列表(Man, man, Woman, woman)被保留了。
到目前为止,排序是区分大小写的。你如何进行不去分大小写的排序呢?一种实现方式是象这样实现Comparator:

public static class CaseInsensitiveComparator implements Comparator { public int compare(Object element1, Object element2) { String lower1 = element1.toString().toLowerCase(); String lower2 =
element2.toString().toLowerCase(); return lower1.compareTo(lower2); } }

你确实不需要手工的创建这个类。而是,你可以是用以存在的Comparator,CASE_INSENSIVTIVE_ORDER,它是在String类中定义的。
这种实现方式有一点小小的问题。Sort()算法提供稳定的排序,并保持与原有序列相同的元素。这意味着一个包含两个元素”woman”和”Woman”的列表将有不同的排序,而这种不同是根据两个元素在列表中出现的先后次序决定的。             语言的不同又会怎么样呢?java.text包提供了Collector和CollectionKey类来进行区分语言的排序。这里是例子:
注意,如果你的文本是本地语言,而不是缺省语言,你需要传递一个本地语种给getInstance()方法,就象:

public static class CollatorComparator implements Comparator { Collator collator = Collator.getInstance(); public int compare(Object element1, Object element2) { CollationKey key1 = collator.getCollationKey( element1.toString()); CollationKey key2 = collator.getCollationKey( element2.toString()); return key1.compareTo(key2); } }

你是在对集合关键字进行排序,而不是实际的字符串。这不仅提供固定的不区分大小写的排序,而且它是跨语种的排序。换句话说,如果你对西班牙文和非西班牙文的混合词进行排序,词ma?ana (tomorrow)将排在mantra的前面。如果你不使用Collector,ma?ana将排在mantra的后面。
下面这个程序对一个列表进行不同类型的排序(缺省的、区分大小写的、区分语种的):

import java.awt.BorderLayout; import java.awt.Container; import java.io.*; import java.text.*; import java.util.*; import javax.swing.*;
public class SortIt {
public static class CollatorComparator implements Comparator { Collator collator = Collator.getInstance(); public int compare(Object element1, Object element2) { CollationKey key1 = collator.getCollationKey( element1.toString()); CollationKey key2 = collator.getCollationKey( element2.toString()); return key1.compareTo(key2); } }
public static class CaseInsensitiveComparator implements Comparator { public int compare(Object element1, Object element2) { String lower1 = element1.toString(). toLowerCase(); String lower2 = element2.toString(). toLowerCase(); return lower1.compareTo(lower2); } }
public static void main(String args[]) { String words[] = {“man”, “Man”, “Woman”, “woman”, “Manana”, “manana”, “ma?ana”, “Ma?ana”, “Mantra”, “mantra”, “mantel”, “Mantel” };
// Create frame to display sortings JFrame frame = new JFrame(“Sorting”); frame.setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE); Container contentPane = frame.getContentPane(); JTextArea textArea = new JTextArea(); JScrollPane pane = new JScrollPane(textArea); contentPane.add(pane, BorderLayout.CENTER);
// Create buffer for output StringWriter buffer = new StringWriter(); PrintWriter out = new PrintWriter(buffer);
// Create initial list to sort List list = new ArrayList(Arrays.asList(words)); out.println(“Original list:”); out.println(list); out.println();
// Perform default sort Collections.sort(list); out.println(“Default sorting:”); out.println(list); out.println();
// Reset list
list = new ArrayList(Arrays.asList(words));
// Perform case insensitive sort Comparator comp = new CaseInsensitiveComparator(); Collections.sort(list, comp); out.println(“Case insensitive sorting:”); out.println(list); out.println();
// Reset list list = new ArrayList(Arrays.asList(words));
// Perform collation sort comp = new CollatorComparator(); Collections.sort(list, comp); out.println(“Collator sorting:”); out.println(list); out.println();
// Fill text area and display textArea.setText(buffer.toString()); frame.pack(); frame.show(); } }

如果你的主要问题是顺序访问,可能列表不是你的好的数据结构选择。只要你的集合没有重复,你可以在树(TreeSet)中保存你的元素(提供或不提供Comparator)。这样,元素将总是排序形式的。

三.Collections.sort() 对 List 排序

import java.util.Comparator; import java.util.List; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections;

class User { String name; String age; public User(String name,String age){   this.name=name;   this.age=age; } public String getAge() {   return age; } public void setAge(String age) {   this.age = age; } public String getName() {   return name; } public void setName(String name) {   this.name = name; } }

class ComparatorUser implements Comparator{


public int compare(Object arg0, Object arg1) {   User user0=(User)arg0;   User user1=(User)arg1;   //首先比较年龄,如果年龄相同,则比较名字   int flag=user0.getAge().compareTo(user1.getAge());   if(flag==0){    return user0.getName().compareTo(user1.getName());   }else{    return flag;   }  } }

public class SortTest {

public static void main(String[] args){   List userlist=new ArrayList();   userlist.add(new User(“dd”,”4″));   userlist.add(new User(“aa”,”1″));   userlist.add(new User(“ee”,”5″));   userlist.add(new User(“bb”,”2″));    userlist.add(new User(“ff”,”5″));   userlist.add(new User(“cc”,”3″));   userlist.add(new User(“gg”,”6″));     ComparatorUser comparator=new ComparatorUser();   Collections.sort(userlist, comparator);      for (int i=0;i<userlist.size();i++){    User user_temp=(User)userlist.get(i);       System.out.println(user_temp.getAge()+”,”+user_temp.getName());   }   } }
//首先比较年龄,如果年龄相同,则比较名字
结果:    1, aa    2, bb    3, cc    4, dd    5, ee    5, ff    6, gg

四:Java.util.Collections.sort(List list)与Comparable,Comparator 接口

调用java.util.Collections.sort(List list)方法来进行排序的时候,
List内的Object都必须实现了Comparable接口。
否则出现下面的错误:
java.lang.ClassCastException
at java.util.Arrays.mergeSort(Arrays.java:1152)
at java.util.Arrays.sort(Arrays.java:1079)
at java.util.Collections.sort(Collections.java:113)
或者调用
java.util.Collections.sort(List list,Comparator c),
可以临时声明一个Comparator 来实现排序。
Comparable接口的 public int compareTo(Object arg0) {]
返回值大于0,则this被排在后面。arg0放在前面。
可以参看Integer 的compareTo()方法:
public int compareTo(Integer anotherInteger) { int thisVal = this.value; int anotherVal = anotherInteger.value; return (thisVal<anotherVal ? -1 : (thisVal==anotherVal ? 0 : 1)); }
返回值>=0,则不调用Arrays.swap(Object x[], int a, int b) 方法。

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通过java.util.Collections.sort(List list,Comparator c)里临时声明的Comparator
可以方便的实现顺序或者倒序排列。

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示例如下:

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Collections.sort(imageList, new Comparator() { public int compare(Object a, Object b) { int orderA = Integer.parseInt( ( (Image) a).getSequence()); int orderB = Integer.parseInt( ( (Image) b).getSequence()); return orderA – orderB; } });
如果需要改变排列顺序

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改成return orderb – orderA 即可。
具体可以参考学习例子有:

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http://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/components/table.html#sorting
http://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/components/example-1dot4/TableSorter.java
http://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/components/example-1dot4/TableSorterDemo.java

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这是一个实现了点击表格标题栏来实现表格数据排序的例子。

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ps: Collection(包括ArrayList等)的remove(Object o)方法
(src:java.util.AbstractCollection.java)
if (o.equals(e.next())) { e.remove();
使用的equals来判断的,而如果没有重写equals方法的话,
实际调用Object的
public boolean equals(Object obj) { return (this == obj); }
因此,放进在集合里的元素,建议都重新实现自己的 equals方法。
原帖地址:http://www.blogjava.net/shingo/archive/2009/03/31/263190.html