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。