由Java中的Set，List，Map引出的排序技巧

一。關於概念：   
       List介面對Collection進行了簡單的擴充，它的具體實作類別常用的有ArrayList和LinkedList。你可以將任何東西放到一個List容器中，並在需要時從中取出。ArrayList從其命名中可以看出它是一種類似數組的形式進行儲存，因此它的隨機訪問速度極快，而LinkedList的內部實現是鏈表，它適合於在鏈表中間需要頻繁進行插入和刪除操作。在具體應用時可以根據需要自由選擇。前面說的Iterator只能對容器進行向前遍曆，而ListIterator則繼承了Iterator的思想，並提供了對List進行雙向遍曆的方法。

        Set介面也是Collection的一種擴充，而與List不同的時，在Set中的對象元素不能重複，也就是說你不能把同樣的東西兩次放入同一個Set容器中。它的常用具體實現有HashSet和TreeSet類。HashSet能快速定位一個元素，但是你放到HashSet中的對象需要實現hashCode()方法，它使用了前面說過的雜湊碼的演算法。而TreeSet則將放入其中的元素按序存放，這就要求你放入其中的對象是可排序的，這就用到了集合架構提供的另外兩個實用類Comparable和Comparator。一個類是可排序的，它就應該實現Comparable介面。有時多個類具有相同的排序演算法，那就不需要在每分別重複定義相同的排序演算法，只要實現Comparator介面即可。集合架構中還有兩個很實用的公用類：Collections和Arrays。Collections提供了對一個Collection容器進行諸如排序、複製、尋找和填充等一些非常有用的方法，Arrays則是對一個數組進行類似的操作。

        Map是一種把鍵對象和值對象進行關聯的容器，而一個值對象又可以是一個Map，依次類推，這樣就可形成一個多級映射。對於鍵對象來說，像Set一樣，一個Map容器中的鍵對象不允許重複，這是為了保持尋找結果的一致性;如果有兩個鍵對象一樣，那你想得到那個鍵對象所對應的值對象時就有問題了，可能你得到的並不是你想的那個值對象，結果會造成混亂，所以鍵的唯一性很重要，也是符合集合的性質的。當然在使用過程中，某個鍵所對應的值對象可能會發生變化，這時會按照最後一次修改的值對象與鍵對應。對於值對象則沒有唯一性的要求。你可以將任意多個鍵都映射到一個值對象上，這不會發生任何問題（不過對你的使用卻可能會造成不便，你不知道你得到的到底是那一個鍵所對應的值對象）。Map有兩種比較常用的實現：HashMap和TreeMap。HashMap也用到了雜湊碼的演算法，以便快速尋找一個鍵，TreeMap則是對鍵按序存放，因此它便有一些擴充的方法，比如firstKey(),lastKey()等，你還可以從TreeMap中指定一個範圍以取得其子Map。鍵和值的關聯很簡單，用pub(Object
key,Object value)方法即可將一個鍵與一個值對象相關聯。用get(Object key)可得到與此key對象所對應的值對象。

二.Java技巧：列表排序
        在Java Collection Framework中定義的List實現有Vector，ArrayList和LinkedList。這些集合提供了對對象組的索引訪問。他們提供了元素的添加與刪除支援。然而，它們並沒有內建的元素排序支援。

　　你能夠使用java.util.Collections類中的sort()方法對List元素進行排序。你既可以給方法傳遞一個List對象，也可以傳遞一個List和一個Comparator。如果列表中的元素全都是相同類型的類，並且這個類實現了Comparable介面，你可以簡單的調用Collections.sort()。如果這個類沒有實現Comparator，你也可以傳遞一個Comparator到方法sort()中，進行排序。如果你不想使用預設的分類順序進行排序，你同樣可以傳遞一個Comparator到方法sort()中來進行排序。如果列表中的元素並不都是相同類型的類，你在進行排序的時候就不是這樣幸運了。除非你編寫一個專用的跨類的Comparator。
        排序的順序怎麼樣呢？如果元素是String對象，卻省的排序次序是按照字元編碼進行的，基本上是每個字元的ASCII/Unicode值。如果嚴格的限制在處理英文，卻省的排序次序通常是足夠的，因為它首先排A-Z，然後是小寫字母a-z。然而如果你處理非英文字，或者你只是想使用不同的排序次序，這樣Collections.sort()就出現了第二種變化。例如，你想使用字串的反序進行排序。為了實現這個功能，你可以在Collections類中通過reverseOrder()來擷取一個反序Comparator。然後，你將反序Comparator傳遞給sort()方法。換句話說，你作如下工作：

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

如果列表包含項目：Man, man, Woman, 和woman，排序好的列表將是Man, Woman, man, woman。這裡沒有什麼複雜的。需要注意的非常重要的一點是Collections.sort()是進行原位排序。如果你需要保留原序，需要先對原集合進行複製，在排序，就像這樣：

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

這裡，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。

　　到目前為止，排序是區分大小寫。你如何進行不去分大小寫排序呢？一種實現方式是象這樣實現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);}}

你確實不需要手工的建立這個類。而是，你可以是用以存在的Comparator，CASE_INSENSIVTIVE_ORDER，它是在String類中定義的。

　　這種實現方式有一點小小的問題。Sort()演算法提供穩定的排序，並保持與原有序列相同的元素。這意味著一個包含兩個元素”woman”和”Woman”的列表將有不同的排序，而這種不同是根據兩個元素在列表中出現的先後次序決定的。
   
        語言的不同又會怎麼樣呢？java.text包提供了Collector和CollectionKey類來進行區分語言的排序。這裡是例子:

　　注意，如果你的文本是本地語言，而不是預設語言，你需要傳遞一個本地語種給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);}}

你是在對集合關鍵字進行排序，而不是實際的字串。這不僅提供固定的不區分大小寫排序，而且它是跨語種的排序。換句話說，如果你對西班牙文和非西班牙文的混合詞進行排序，詞ma?ana (tomorrow)將排在mantra的前面。如果你不使用Collector，ma?ana將排在mantra的後面。

　　下面這個程式對一個列表進行不同類型的排序（預設的、區分大小寫、區分語種的）：

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 sortingsJFrame 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 outputStringWriter buffer = new StringWriter();PrintWriter out = new PrintWriter(buffer);// Create initial list to sortList list = new ArrayList(Arrays.asList(words));out.println("Original list:");out.println(list);out.println();// Perform default sortCollections.sort(list);out.println("Default sorting:");out.println(list);out.println();// Reset list list = new ArrayList(Arrays.asList(words));// Perform case insensitive sortComparator comp = new CaseInsensitiveComparator();Collections.sort(list, comp);out.println("Case insensitive sorting:");out.println(list);out.println();// Reset listlist = new ArrayList(Arrays.asList(words));// Perform collation sortcomp = new CollatorComparator();Collections.sort(list, comp);out.println("Collator sorting:");out.println(list);out.println();// Fill text area and displaytextArea.setText(buffer.toString());frame.pack();frame.show();}}

如果你的主要問題是順序訪問，可能列表不是你的好的資料結構選擇。只要你的集合沒有重複，你可以在樹（TreeSet）中儲存你的元素（提供或不提供Comparator）。這樣，元素將總是排序形式的。

三.Collections.sort() 對 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;  //首先比較年齡，如果年齡相同，則比較名字  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());   }   }}

//首先比較年齡，如果年齡相同，則比較名字

結果:
   1, aa
   2, bb
   3, cc
   4, dd
   5, ee
   5, ff
   6, gg

四：Java.util.Collections.sort(List list)與Comparable,Comparator 介面

調用java.util.Collections.sort(List list)方法來進行排序的時候，List內的Object都必須實現了Comparable介面。否則出現下面的錯誤：java.lang.ClassCastExceptionat java.util.Arrays.mergeSort(Arrays.java:1152)at java.util.Arrays.sort(Arrays.java:1079)at java.util.Collections.sort(Collections.java:113)或者調用java.util.Collections.sort(List list，Comparator c)，可以臨時聲明一個Comparator 來實現排序。Comparable介面的 public int compareTo(Object arg0) {]傳回值大於0,則this被排在後面。arg0放在前面。可以參看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));
}傳回值>=0，則不調用Arrays.swap(Object x[], int a, int b) 方法。

copyright lizongbo

通過java.util.Collections.sort(List list，Comparator c)裡臨時聲明的Comparator 可以方便的實現順序或者倒序排列。

copyright lizongbo

樣本如下：

copyright lizongbo

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;
}
});如果需要改變排列順序

copyright lizongbo

改成return orderb - orderA 即可。具體可以參考學習例子有：

copyright lizongbo

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

copyright lizongbo

這是一個實現了點擊表格標題列來實現表格式資料排序的例子。

copyright lizongbo

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來判斷的，而如果沒有重寫equals方法的話，實際調用Object的public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}因此，放進在集合裡的元素，建議都重新實現自己的 equals方法。