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Javaリストソート機能の実装方法

王林

リリース： 2023-05-02 21:40:05

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Java Collection Framework で定義されている List 実装には、Vector、ArrayList、LinkedList が含まれます。これらのコレクションは、オブジェクトのグループへのインデックス付きアクセスを提供します。これらは要素の追加と削除のサポートを提供します。ただし、要素の並べ替えのサポートは組み込まれていません。
java.util.Collections クラスの sort() メソッドを使用して、List 要素を並べ替えることができます。 List オブジェクトをメソッドに渡すことも、List と Comparator を渡すこともできます。リスト内の要素がすべて同じ型で、クラスが Comparable インターフェイスを実装している場合は、単に Collections.sort() を呼び出すことができます。このクラスが Comparator を実装していない場合は、並べ替えのためにメソッド sort() に Comparator を渡すこともできます。デフォルトの並べ替え順序を使用したくない場合は、sort() メソッドに Comparator を渡して並べ替えることもできます。リスト内の要素がすべて同じタイプではない場合、並べ替えるときにそれほど幸運とは言えません。専用のクラス間コンパレーターを作成しない限り。

並べ替え順序は何ですか?要素が String オブジェクトの場合、並べ替え順序は文字エンコーディング (基本的には各文字の ASCII/Unicode 値) に基づきます。英語を扱うという厳しい制限がある場合は、最初に A ～ Z、次に小文字の a ～ z の順に並べ替えられるため、通常は省略された並べ替え順序で十分です。ただし、英語以外の単語を扱う場合、または単に別の並べ替え順序を使用したい場合は、Collections.sort() の 2 番目のバリエーションがあります。たとえば、文字列を逆順に並べ替えたいとします。この機能を実現するには、Collections クラスの reverseOrder() を通じて逆順の Comparator を取得します。次に、逆コンパレータを sort() メソッドに渡します。つまり、次のことを実行します。

<p>List list = ...;<br>Comparator comp = Collections.reverseOrder();<br>Collections.sort(list, comp);</p>

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## リストに項目が含まれている場合: Man、man、 Woman 、および women の場合、並べ替えられたリストは、男性、女性、男性、女性になります。ここでは複雑なことは何もありません。注意すべき非常に重要な点は、Collections.sort() がインプレース並べ替えを実行することです。元の順序を保持する必要がある場合は、最初に元のコレクションをコピーしてから、次のように並べ替える必要があります:

<p>List list = ...;<br>List copyOfList = new ArrayList(list);<br>Collections.sort(copyOfList);</p>

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ここで、並べ替えられたリストは男性、女性、男性、女性ですが、元のリスト (男性、男性、女性、女性) は保持されます。

これまでのところ、並べ替えでは大文字と小文字が区別されます。大文字と小文字を区別しない並べ替えを行うにはどうすればよいですか?これを行う 1 つの方法は、次のように Comparator を実装することです。

<p>public static class CaseInsensitiveComparator <br>implements Comparator {<br>public int compare(Object element1, <br>Object element2) {<br>String lower1 = <br>element1.toString().toLowerCase();<br>String lower2 = <br>element2.toString().toLowerCase();<br>return lower1.compareTo(lower2);<br>}<br>}</p>

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実際に作成する必要はありません。このクラスを手動で実行します。代わりに、String クラスで定義されている既存のコンパレーター CASE_INSENSIVTIVE_ORDER を使用できます。

この実装には小さな問題があります。 Sort() アルゴリズムは安定した並べ替えを提供し、元のシーケンスと同じ要素を維持します。これは、「女性」と「女性」という 2 つの要素を含むリストの順序が異なることを意味します。この違いは、リスト内での 2 つの要素の出現順序によって決まります。

言語が異なる場合はどうなりますか? java.text パッケージは、言語に応じた並べ替えのための Collector クラスと CollectionKey クラスを提供します。以下に例を示します。

テキストがデフォルト言語ではなくローカル言語である場合は、次のように getInstance() メソッドにローカル言語を渡す必要があることに注意してください。

<p>public static class CollatorComparator <br>implements Comparator {<br>Collator collator = Collator.getInstance();<br>public int compare(Object element1, <br>Object element2) {<br>CollationKey key1 = collator.getCollationKey(<br>element1.toString());<br>CollationKey key2 = collator.getCollationKey(<br>element2.toString());<br>return key1.compareTo(key2);<br>}<br>}</p>

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次のプログラムは、リストに対してさまざまな種類の並べ替えを実行します (デフォルト、大文字と小文字を区別する、言語を区別する):

実際の文字列ではなく、コレクションキーを並べ替えています。これにより、大文字と小文字を区別しない並べ替えが修正されるだけでなく、言語間で並べ替えが行われます。言い換えれば、スペイン語とスペイン語以外の単語が混在したものを並べ替える場合、mañana (明日) という単語が mantra よりも前にランクされることになります。コレクターを使用しない場合は、マントラの後ろにマニャナが入ってきます。

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Container;
import java.io.*;
import java.text.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*;
public class SortIt {
<p>public static class CollatorComparator <br>implements Comparator {<br>Collator collator = Collator.getInstance();<br>public int compare(Object element1, <br>Object element2) {<br>CollationKey key1 = collator.getCollationKey(<br>element1.toString());<br>CollationKey key2 = collator.getCollationKey(<br>element2.toString());<br>return key1.compareTo(key2);<br>}<br>}</p>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();
}
}