说明

排序是在程序开发中最常用到的，最常见的就是针对一些数字进行排序。而现实中像商品的名字，订单的日期等进行排序。Java的JDK中就自带了Comparable接口，那么来看下这个，如何与面试官对答如流。

抛下Arrays.sort()中排序的算法，来揭开这层面纱。

猜一猜

猜测以下代码的执行结果是什么？

int[] ints = {50,1,4,8,3}; String [] strings = {"q","a","c"}; Arrays.sort(ints); for (String val: strings) {     System.out.print(val + " "); }  System.out.println(); for (int i = 0; i < ints.length; i++) {     System.out.print(ints[i]+" "); } 

好了，现在猜测结束。

你会很快猜到一下内容：

q a c  1 3 4 8 50  

你可真是一个小能能，厉害的不要不要的。

但是，如果面试官问你：

为什么int数组，String数组等等，这些可以使用Arrays.sort()进行排序呢？

咱们慢慢揭晓这个答案。

先看几个源代码：

1、Integer的源代码

public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> { ..... ..... ..... public int compareTo(Integer anotherInteger) { return compare(this.value, anotherInteger.value); } } 

2、Short的源代码

public final class Short extends Number implements Comparable<Short> { ..... ..... ..... public int compareTo(Short anotherShort) { return compare(this.value, anotherShort.value); } } 

3、String的源代码

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; } } 

发现了什么？

是不是发现了都实现了Comparable接口和compareTo方法。

对，你现在也许知道怎么去回答面试官这个问题了，因为他们都实现了Comparable接口和compareTo方法。

试试真是如此吗？不信测试一下

新建二个实体类和一个测试类，一个是Student实体类，一个是User实体类，一个是测试类Test。

1、Student类

为了方便演示，这里的Student类实现Comparable接口。

package ComparableInterface; /**  * @Auther: truedei  * @Date: 2020 /20-5-7 20:29  * @Description:  */ public class Student implements Comparable<Student>{ private int age; private String name; public Student() { } public Student(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return "Student{" + "age=" + age + ", name='" + name + ''' + '}'; } @Override public int compareTo(Student o) { return this.getAge() - o.getAge(); } } 

2、User类

为了方便演示，这里的User类不实现Comparable接口。

package ComparableInterface; /**  * @Auther: truedei  * @Date: 2020 /20-5-7 20:29  * @Description:  */ public class User{ private int age; private String name; public User() { } public User(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return "User{" + "age=" + age + ", name='" + name + ''' + '}'; } } 

3、测试类

package ComparableInterface; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.List; /**  * @Auther: truedei  * @Date: 2020 /20-5-7 20:29  * @Description:  */ public class Test { public static void main(String[] args) { } } 

4、测试1 比较Student类

Student s1 = new Student(19,"张三"); Student s2 = new Student(18,"李四"); int i = s1.compareTo(s2); if(i>=0){     System.out.println(s1.getName()+"年龄大"); }else{     System.out.println(s2.getName()+"年龄大"); } 

测试结果1：

这个结果也是很容易猜到的，因为Student类实现了Comparable接口，并实现了 compareTo方法。并且是以age做比较的。

张三年龄大 

5、测试2 比较User类

        User u1 = new User(12,"王五");         User u2 = new User(22,"赵六"); int j = u1.compareTo(u2); if(j>=0){             System.out.println(u1.getName()+"年龄大"); }else{             System.out.println(u2.getName()+"年龄大"); } 

测试2的结果：

这个是没有结果的，因为程序是无法执行的，会报出没有compareTo这个方法。

原因：

原因很简单，因为没有实现Comparable接口。

6、测试3 对Student类的数组排序

随便添加进去几个数据，为了方便理解，我就写的稍微麻烦了一点。

        Student s1 = new Student(19,"张三");         Student s2 = new Student(18,"李四");         Student s3 = new Student(2,"王五");          Student[] students = {s1,s2,s3};          System.out.println("排序前:"); for (Student st:students) {             System.out.println(st.toString()); }          System.out.println(); //进行排序         Arrays.sort(students);           System.out.println("排序后："); for (Student st:students) {             System.out.println(st.toString()); } 

测试结果：

是不是有点小惊喜？为什么可以进行直接排序呢？
没错，就是因为实现了那个Comparable接口，而且是根据年龄的大小来排序的。

排序前: Student{age=19, name='张三'} Student{age=18, name='李四'} Student{age=2, name='王五'}  排序后： Student{age=2, name='王五'} Student{age=18, name='李四'} Student{age=19, name='张三'} 

如果你想从大到小排序怎么办？

也很简单，只需要改变一下compareTo中的方法即可

修改如下：

 @Override public int compareTo(Student o) { //        return this.getAge() - o.getAge(); return o.getAge()- this.getAge(); } 

为了好看，我把三个Student类的数据，修改了一下:

Student s1 = new Student(7,"张三"); Student s2 = new Student(18,"李四"); Student s3 = new Student(2,"王五"); 

测试结果:

排序前: Student{age=7, name='张三'} Student{age=18, name='李四'} Student{age=2, name='王五'}  排序后： Student{age=18, name='李四'} Student{age=7, name='张三'} Student{age=2, name='王五'}  Process finished with exit code 0 

7、测试4 对User类的数组排序

可以先猜测一下，可能排序吗？

        User u1 = new User(12,"王五");         User u2 = new User(22,"赵六");         User u3 = new User(15,"杂七");          User[] users = {u1,u2,u3};          System.out.println("排序前:"); for (User user:users) {             System.out.println(user.toString()); }          System.out.println(); //进行排序         Arrays.sort(users);           System.out.println("排序后："); for (User user:users) {             System.out.println(user.toString()); } 

测试结果：

排序前: User{age=12, name='王五'} User{age=22, name='赵六'} User{age=15, name='杂七'}  Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: ComparableInterface.User cannot be cast to java.lang.Comparable  at java.util.ComparableTimSort.countRunAndMakeAscending(ComparableTimSort.java:320)  at java.util.ComparableTimSort.sort(ComparableTimSort.java:188)  at java.util.Arrays.sort(Arrays.java:1246)  at ComparableInterface.Test.main(Test.java:54) 

提示你：cannot be cast to java.lang.Comparable
说明：无法转换成Comparable

那么就得出结论：

没有实现Comparable接口的类的数组是无法使用Arrays.sort()进行排序的

8、改造 User类 进一步测试

稍微改造一下：

1、给User类实现Comparable接口接口

1、需求如下

1、因为User类有年龄和姓名，年龄小的优先。
2、如果年龄相同，那么比较姓名，按姓名的ascii码值来排序，例如：a-b-c

2、修改User类

package ComparableInterface; /**  * @Auther: truedei  * @Date: 2020 /20-5-7 20:29  * @Description:  */ public class User implements Comparable<User>{ private int age; private String name; public User() { } public User(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return "User{" + "age=" + age + ", name='" + name + ''' + '}'; } @Override public int compareTo(User o) { //年龄从小到大 if(this.getAge() - o.getAge() > 0){ return 1; }else if(this.getAge() - o.getAge() == 0){ return this.getName().compareTo(o.getName()); } return -1; } } 

重点是:

1、可以看到年龄是从小到大的对比
2、如果this.年龄 – o.年龄 == 0 说明相等，那么就比较名字

@Override public int compareTo(User o) { //年龄从小到大 if(this.getAge() - o.getAge() > 0){ return 1; }else if(this.getAge() - o.getAge() == 0){ return this.getName().compareTo(o.getName()); } return -1; } 

3、测试

为了方便理解，我把姓名修改成了a,e,s,q,d,g这些字母

为了比较好说明，我找了一个比较简洁的ascii码表：

我们拿a、b、y做为姓名来测试：

System.out.println("a="+(int)'a'); System.out.println("b="+(int)'b'); System.out.println("y="+(int)'y'); 

结果：

97<98<121
a<b<y

a=97 b=98 y=121 

正式代码：

        User u1 = new User(12,"b");         User u2 = new User(22,"y");         User u3 = new User(22,"a");          User[] users = {u1,u2,u3};          System.out.println("排序前:"); for (User user:users) {             System.out.println(user.toString()); }          System.out.println(); //进行排序         Arrays.sort(users);           System.out.println("排序后："); for (User user:users) {             System.out.println(user.toString()); } 

测试结果：

排序前: User{age=12, name='b'} User{age=22, name='y'} User{age=22, name='a'}  排序后： User{age=12, name='b'} User{age=22, name='a'} User{age=22, name='y'} 

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作者：TrueDei
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