TreeMap和TreeSet在排序時如何比較元素？Collections工具類中的sort()方法如何比較元素？

TreeSet要求存放的對象所屬的類必須實現Comparable接口，該接口提供了比較元素的compareTo()方法，當插入元素時會回調該方法比較元素的大小。TreeMap要求存放的鍵值對映射的鍵必須實現Comparable接口從而根據鍵對元素進行排序。Collections工具類的sort方法有兩種重載的形式，第一種要求傳入的待排序容器中存放的對象比較實現Comparable接口以實現元素的比較；第二種不強制性的要求容器中的元素必須可比較，但是要求傳入第二個參數，參數是Comparator接口的子類型（需要重寫compare方法實現元素的比較），相當於一個臨時定義的排序規則，其實就是通過接口注入比較元素大小的算法，也是對回調模式的應用（Java中對函數式編程的支持）。

例子1：

public class Student implements Comparable<Student> {
    private String name;        // 姓名
    private int age;            // 年齡

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return this.age - o.age; // 比較年齡(年齡的升序)
    }
}

 

import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

class Test01 {

    public static void main(String[] args) {
        Set<Student> set = new TreeSet<>();     // Java 7的鑽石語法(構造器后面的尖括號中不需要寫類型)
        set.add(new Student("Hao LUO", 33));
        set.add(new Student("XJ WANG", 32));
        set.add(new Student("Bruce LEE", 60));
        set.add(new Student("Bob YANG", 22));

        for(Student stu : set) {
            System.out.println(stu);
        }
//      輸出結果: 
//      Student [name=Bob YANG, age=22]
//      Student [name=XJ WANG, age=32]
//      Student [name=Hao LUO, age=33]
//      Student [name=Bruce LEE, age=60]
    }
}

 

 

例子2：

public class Student {
    private String name;    // 姓名
    private int age;        // 年齡

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /**
     * 獲取學生姓名
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 獲取學生年齡
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }

}

 

 

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

class Test02 {

    public static void main(String[] args) {
        List<Student> list = new ArrayList<>();     // Java 7的鑽石語法(構造器后面的尖括號中不需要寫類型)
        list.add(new Student("Hao LUO", 33));
        list.add(new Student("XJ WANG", 32));
        list.add(new Student("Bruce LEE", 60));
        list.add(new Student("Bob YANG", 22));

        // 通過sort方法的第二個參數傳入一個Comparator接口對象
        // 相當於是傳入一個比較對象大小的算法到sort方法中
        // 由於Java中沒有函數指針、仿函數、委托這樣的概念
        // 因此要將一個算法傳入一個方法中唯一的選擇就是通過接口回調
        Collections.sort(list, new Comparator<Student> () {

            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                return o1.getName().compareTo(o2.getName());    // 比較學生姓名
            }
        });

        for(Student stu : list) {
            System.out.println(stu);
        }
//      輸出結果: 
//      Student [name=Bob YANG, age=22]
//      Student [name=Bruce LEE, age=60]
//      Student [name=Hao LUO, age=33]
//      Student [name=XJ WANG, age=32]
    }
}