Java List排序：Comparable与Comparator接口及Stream API应用

原创

Yeats_Liao

发布于 2024-12-29 14:13:58

3460

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在 Java 编程中，集合（List）元素排序是常见需求。本文将解读使用 Comparable 接口、Comparator 接口及 JDK 8 的 Stream API 对 List 进行高效排序，并通过实例代码演示用法和区别。

Comparable接口

原理与应用

java.lang.Comparable是 Java 标记型接口，定义了compareTo(T o)方法，实现该接口的类可进行比较排序，像 Integer、String 等内置类型已实现，它确定了自然排序规则

public interface Comparable<T> {
    int compareTo(T o);
}

我们创建了一个Person类并实现Comparable接口，指定按照年龄排序，当你调用Collections.sort()对Person对象列表进行排序时，无需额外提供排序规则，因为Person类自身已经定义了如何与其他Person对象进行比较。

public class Person implements Comparable<Person> {
    private String name;
    private int age;

    // 构造函数，getters, setters...

    @Override
    public int compareTo(Person other) {
        return Integer.compare(this.age, other.age);
    }
}

List<Person> people = ...; // 初始化人员列表
Collections.sort(people); // 这里调用sort时，会自动使用Person类中定义的compareTo方法进行排序

Comparator接口

原理与应用

java.util.Comparator 是另一个接口，它也提供了比较两个对象的方法，但是它的比较逻辑是外在的，不依赖于被比较对象本身的实现，它可以为任何类提供多种不同的排序策略。

public interface Comparator<T> {
    int compare(T o1, T o2);
    boolean equals(Object obj);
}

我们可能需按姓名或年龄对 Person 对象排序，可创建两个不同 Comparator，同一个 Person 类可依不同 Comparator 产生不同排序结果，这是外部排序的灵活性

import java.util.Comparator;

public class AgeComparator implements Comparator<Person> {
    @Override
    public int compare(Person p1, Person p2) {
        return Integer.compare(p1.getAge(), p2.getAge());
    }
}

public class NameComparator implements Comparator<Person> {
    @Override
    public int compare(Person p1, Person p2) {
        return p1.getName().compareTo(p2.getName());
    }
}

// 使用：
List<Person> people = ...;
Collections.sort(people, new AgeComparator()); // 按年龄排序
Collections.sort(people, new NameComparator()); // 按姓名排序

Stream API中的排序

Java 8 的 Stream API 引入了链式编程风格，sorted()方法可用于对流元素排序，能接受Comparator参数，若元素类型已实现Comparable接口，可直接调用sorted()无需传参

List<Person> people = Arrays.asList(...); // 初始化人员列表

// 使用Stream API和lambda表达式按年龄排序
List<Person> sortedByAge = people.stream()
    .sorted(Comparator.comparing(Person::getAge)) // 使用方法引用简化代码
    .collect(Collectors.toList());

// 或者直接在原始list上排序（不创建新的list）
people.sort(Comparator.comparing(Person::getAge));

区别总结

Comparable：内部排序，适用于有固有排序逻辑的实体，在类中实现接口进行内部排序。
Comparator：外部排序，更灵活，可按需动态指定或切换排序规则，创建实现类进行外部排序。
Stream API 排序：结合 Lambda 表达式简化代码、增强可读性，可链式操作，利用sorted()方法配合 Lambda 表达式或 Comparator 对集合元素排序并与其他流操作结合。

原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。

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