1.常用功能

java.utils.Collections 是集合工具类，用来对集合进行操作。常用方法如下
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)：将集合元素按默认规则排序
public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T>)：将集合元素按指定规则排序

代码演示

public class CollectionsDemo01 {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();// 原来的添加list1.add("a");list1.add("b");list1.add("c");list1.add("d");list1.add("e");System.out.println(list1);// public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T...elements)：往集合中添加一些元素Collections.addAll(list2, "a", "b", "c", "d", "e");System.out.println("addAll添加元素：" + list2);// public static void shuffle(List<?> list)：打乱集合顺序Collections.shuffle(list2);System.out.println("shuffle打乱集合顺序：" + list2);// public static <T> void sort(List<T> list)：将集合元素按默认规则排序Collections.sort(list2);System.out.println("sort排序后的集合：" + list2);}
}

运行结果

我们这里采用排序后可以发现，元素按照 String 的默认顺序排序（升序）了，如果说我们想倒序或者按别的排序方式进行排序该怎么办呢？
我们可以看到常用方法里还有一个：public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T>) 没有使用，这个方法就是将集合中元素按指定规则进行排序

2.Comparator 比较器

我们在使用 public static <T> void sort(List<T> list) 这个方法排序 String 类型的时候，它的默认排序方式为什么是升序，这个默认规则是怎么定义出来的？
说到排序，简单的来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，一种是采用 java.lang.Comparable 接口去实现，另一种是选择 java.util.Comparator 接口完成
我们采用的 public static <T> void sort(List<T> list) 这个方法完成的排序，其实要求了被排序的类型需要实现 Comparable 接口完成比较功能，在 String 类中的定义

public final class Stringimplements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {// 实现Comparable接口的compareTo方法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;}
}

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，那当我们想要字符串按照第一个字符降序排列，那么就要修改 String 的源代码，这是不可能的，那么这个时候我们就可以使用 public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T>) 方法灵活实现了，这里就涉及到 Comparator 这个接口，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，确定两个对象谁排在前面，谁排在后面，比较的方法是
public int compare(String o1, String o2)：比较两个参数的顺序
两个对象的比较的结果有三种：大于、等于、小于
如果按照升序排序，则 o1 小于 o2，返回（负数），相等返回 0，o1 大于 o2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，o1 大于 o2返回（负数）
测试如下

public class CollectionsDemo02 {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>();// 往集合中添加一些元素Collections.addAll(list, "a", "b", "c", "d", "e", "f", "g");// 【前面的减后面的】代表升序，【后面的减前面】的代表降序Collections.sort(list, new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String o1, String o2) {return o1.charAt(0) - o2.charAt(0);}});System.out.println("升序排序：" + list);Collections.sort(list, new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String o1, String o2) {return o2.charAt(0) - o1.charAt(0);}});System.out.println("降序排序：" + list);}
}

运行结果

3.简述 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 方法被称为的它的自然比较方法。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（Array.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准控制。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

4.练习

创建一个 Person 类，存储到 ArrayList 集合中，然后按年龄进行排序操作
Person 初始类

public class Person implements Comparable<Person> {private String name;private int age;public Person() {}public Person(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;}// 用于等会直接打印Person对象@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}// 实现比较方法，不然不能直接使用sort(List<T> list)方法@Overridepublic int compareTo(Person o) {return this.getAge() - o.getAge(); // 升序}
}

测试类

public class CollectionsDemo03 {public static void main(String[] args) {ArrayList<Person> list = new ArrayList<>();list.add(new Person("张三", 18));list.add(new Person("李四", 19));list.add(new Person("王二", 17));list.add(new Person("麻子", 20));// 按年龄进行升序排序Collections.sort(list); // 要求该集合中元素类型类：必须实现比较器Comparable接口// 增强for输出集合for (Person person : list) {System.out.println(person);}}
}

运行结果

5.拓展

如果在排序的时候，想要独立的定义规则去使用，可使用 sort(List<T> list, Comparator<? super T>) 方法自定义排序规则
创建一个学生类，存储到 ArrayList 集合中完成指定排序操作，排序规则

先按姓名升序
再按姓名长度升序（ab 排在 abc 前面）
最后按年龄升序

Student 初始类

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;}// 重写toString 方法，便于直接打印比较@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}

测试类

public class CollectionsDemo04 {public static void main(String[] args) {// 创建集合并添加数据ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();list.add(new Student("ZhangSan", 18));list.add(new Student("LiSi", 19));list.add(new Student("ZhangSa", 20));list.add(new Student("WangEr", 20));list.add(new Student("ZhangSang", 19));list.add(new Student("LiSi", 17));// 按指定规则排序：按姓名升序，姓名长度升序，年龄升序Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {@Overridepublic int compare(Student o1, Student o2) {String name1 = o1.getName();String name2 = o2.getName();int length1 = o1.getName().length();int length2 = o2.getName().length();// 3.姓名相同，按年龄升序if (o1.getName().equals(o2.getName())) {return o1.getAge() - o2.getAge();} else {int minLength = length1 < length2 ? length1 : length2;for (int i = 0; i < minLength;i++){if (name1.charAt(i) != name2.charAt(i)) {// 1.按姓名升序return name1.charAt(i) - name2.charAt(i);}}// 2.按姓名长度升序return length1 - length2;}}});for (Student student : list) {System.out.println(student);}}
}

运行结果

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