如何對配對清單進行排序<String, Integer>

1. 概述

在 Java 中，我們經常需要成對地處理數據，Apache Commons Lang3 函式庫為此目的提供了一個方便的Pair類別。當我們有一個Pair<String, Integer>列表時，很多情況下我們需要按整數值對其進行排序。

在本教程中，我們將探索以整數部分對 Apache Commons Lang3 的Pair<String, Integer> List進行排序的各種方法。

2.問題介紹

Apache Commons Lang3 中的Pair類別提供了一個簡單的結構來保存兩個值。由於它是 Java 中常用的Pair類型之一，因此我們將在本教程中使用它作為範例。

像往常一樣，讓我們透過範例來理解問題。我們先建立一個方法來建構 Apache Commons Lang3 的Pair<String, Integer>物件List ：

private List<Pair<String, Integer>> getUnsortedInput() {

 return Arrays.asList(

 Pair.of("False", 5),

 Pair.of("Yes", 3),

 Pair.of("True", 4),

 Pair.of("No", 2),

 Pair.of("X", 1)

 );

 }

如上面的程式碼所示， getUnsortedInput()方法產生一個未排序的List<Pair<String, Integer>>.每個**Pair**元素包含兩個值：一個**String**和它所包含的字母的Integer計數。

我們的目標是依照每個Pair元素的整數值來對List進行排序。因此，預期結果是：

static final List<Pair<String, Integer>> EXPECTED = List.of(

 Pair.of("X", 1),

 Pair.of("No", 2),

 Pair.of("Yes", 3),

 Pair.of("True", 4),

 Pair.of("False", 5)

 );

接下來，我們將探索解決這個有趣的排序問題的不同方法。

3. 使用匿名Comparator類

我們知道我們需要比較元素來對資料集合進行排序。 Apache Commons Lang3 的Pair類別沒有實作Comparable介面。因此，我們不能直接比較兩個Pair物件。

但是，我們可以建立一個實作Comparator介面的匿名類別來比較兩個Pair的整數值，並將Comparator傳遞給List.sort() ：

List<Pair<String, Integer>> myList = getUnsortedInput();

 myList.sort(new Comparator<Pair<String, Integer>>() {

 @Override

 public int compare(Pair<String, Integer> o1, Pair<String, Integer> o2) {

 return o1.getRight()

 .compareTo(o2.getRight());

 }

 });



 assertEquals(EXPECTED, myList);

如上面的程式碼所示，匿名Comparator類別實作了compare()方法。由於Integer實作了Comparable ，因此我們使用Integer.compareTo()來比較兩個Pair元素的整數值。

值得一提的是，Apache Commons Lang3 的Pair類別提供了getRight()和getValue()方法來傳回Pair物件中的第二個值。這兩種方法沒有差別。實際上， getValue()呼叫了getRight()方法：

public abstract R getRight();



 public R getValue() {

 return this.getRight();

 }

當我們運行測試時，它通過了。因此，這個方法解決了這個問題。

4. 使用 Lambda 表達式

匿名Comparator類別方法解決了我們的排序問題。然而，匿名類別代碼並不容易閱讀。從 Java 8 開始， List.sort()方法提供了一個功能可能性：lambda 表達式作為Comparator支援。

接下來，讓我們將匿名Comparator類別解決方案重構為與 lambda 表達式進行比較：

List<Pair<String, Integer>> myList = getUnsortedInput();

 myList.sort((p1, p2) -> p1.getRight()

 .compareTo(p2.getRight()));



 assertEquals(EXPECTED, myList);

正如我們所看到的，lambda 表達式方法提供了一種實作Comparator介面的簡潔方法。它使程式碼更具可讀性並且更易於維護。

5. 使用Comparator.comparing()

從Java 8開始， Comparator介面提供了一個新的comparing()方法。此方法接受Function keyExtractor並傳回按下該排序鍵進行比較的Comparator 。

接下來，讓我們使用Comparator.comparing()方法來解決排序問題：

List<Pair<String, Integer>> myList = getUnsortedInput();

 myList.sort(Comparator.comparing(Pair::getRight));



 assertEquals(EXPECTED, myList);

在此範例中，我們將方法引用Pair::getRight作為函數參數傳遞給comparing()方法。它會建立一個Comparator對象，該物件會以整數值對給定List<Pair<String, Integer>>中的Pair元素進行排序。

6. 排序結果的新List

我們已經看到了排序問題的三種解決方案。值得注意的是，所有三種方法都執行就地排序，這會更改原始輸入List.

但是，有時我們無法修改輸入清單 - 例如，如果我們的輸入是不可變的List ：

List<Pair<String, Integer>> immutableUnsortedList = List.copyOf(getUnsortedInput());

 assertThrows(UnsupportedOperationException.class,

 () -> immutableUnsortedList.sort(Comparator.comparing(Pair::getRight)));

在這個範例中，我們使用List.copyOf()來建立一個不可變的List,當我們使用先前的解決方案對其進行排序時會拋出例外。

因此，我們必須將排序結果作為新的**List**物件來取得。

實現此目的的一個簡單想法是首先複製原始List and然後對複製的List進行排序。

或者，我們可以使用Stream的sorted()方法來執行排序，然後將排序後的元素收集到一個新的List物件中。讓我們看看實際效果：

List<Pair<String, Integer>> immutableUnsortedList = List.copyOf(getUnsortedInput());



 List<Pair<String, Integer>> sorted = immutableUnsortedList.stream()

 .sorted(Comparator.comparing(Pair::getRight))

 .toList();



 assertEquals(EXPECTED, sorted);

正如我們所看到的， stream().sorted().toList()管道易於閱讀並流暢地解決了問題。

七、結論

在本文中，我們探討了根據每個Pair的整數值對Pair<String, Integer>元素List進行排序的各種方法。此外，我們也討論如何為排序結果取得新的List對象，並保持原始List不變。

與往常一樣，範例的完整原始程式碼可在 GitHub 上取得。