Collections包装类和Comparator比较器

1. Collections包装类

java.util.Collections 是一个包装类。它包含有各种有关集合操作的 静态多态方法。

此类 不能实例化，就像一 个工具类，服务于Java的Collection框架。

他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。

1.1 可变参数

在JDK1.5之后，如果我们定义一个方法需要接受多个参数，并且多个参数类型一致，我们可以对其简化成如下格式：
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型... 形参名){ }
其实这个书写完全等价与
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型[] 形参名){ }
只是后面这种定义，在调用时必须传递数组，而前者可以直接传递数据即可。

JDK1.5以后。出现了简化操作。… 用在参数上，称之为可变参数。

同样是代表数组，但是在调用这个带有可变参数的方法时，不用创建数组(这就是简单之处)，直接将数组中的元素作为实际参数进行传递，其实编译成的class文件，将这些元素先封装到一个数组中，在进行传递。这些动作都在编译.class文件时，自动完成了。

package cn.justwe;

public class ChangeArgs {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 4, 62, 431, 2};
        int sum = getSum(arr);
        System.out.println(sum);// 500
        // 6 7 2 12 2121
        // 求 这几个元素和 6 7 2 12 2121
        int sum2 = getSum(6, 7, 2, 12, 2121);
        System.out.println(sum2);// 2148
    }

// 		完成数组 所有元素的求和 原始写法
//    public static int getSum(int[] arr){
//        int sum = 0;
//        for(int a : arr){
//            sum += a;
//        }
//        return sum;
//    }
    //可变参数写法
    public static int getSum(int... arr) {
        int sum = 0;
        for (int a : arr) {
            sum += a;
        }
        return sum;
    }
}

注意:

上述getSum方法在同一个类中，只能存在一个。因为会发生调用的不确定性。

如果在方法书写时，这个方法拥有多参数，参数中包含可变参数，可变参数一定要写在参数列表的末尾位置。

1.2 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。

public class CollectionsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        
        //原来写法
        //list.add(12);
        //list.add(14);
        //list.add(15);
        //list.add(1000);
        //采用工具类 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);
    }
}
结果：
[5, 222, 1, 2]
[1, 2, 5, 222]

2. Comparator比较器

我们还是先研究 Collections的sort()方法。

public static <T> void sort(List<T> list):将集合中元素按照默认规则排序，不过这次存储的是字符串类型。

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
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list);
    }
}
结果：
[aba, cba, nba, sba]

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？

1. 实现排序的两种方式

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。

实现Comparable接口

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 {
   // ....
                                         
   public int compareTo(String anotherString) {
        int len1 = value.length;
        int len2 = anotherString.value.length;
        int lim = Math.min(len1, len2);
        char v1[] = value;
        char v2[] = anotherString.value;

        int k = 0;
        while (k < lim) {
            char c1 = v1[k];
            char c2 = v2[k];
            if (c1 != c2) {
                return c1 - c2;
            }
            k++;
        }
        return len1 - len2;
    }   
    // ...
}

使用Comparator比较器

String类实现了这个接口，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，这是不可能的了，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：

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）

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);
    }
}
结果如下：
[sba, nba, cba, aba]

如果不想使用匿名对象，可以通过下述方式进行排序：

Collections.sort(list,new CompareTwo());

class CompareTwo implements Comparator<Person>{
    @Override
    public int compare(Person o1, Person o2) {
        return Integer.parseInt(o1.getId())-Integer.parseInt(o2.getId());
    }
}

2. Comparable和Comparator两个接口的区别

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.sort或Arrays.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。