本文旨在帮助开发者掌握如何根据用户输入的多个排序条件对数据进行排序。我们将通过解析用户输入的字符串，提取排序优先级，并利用 Java 的 Comparator 接口实现多重排序。文章将提供清晰的代码示例和详细的步骤说明，帮助读者理解并应用该技术，提升数据处理的灵活性和用户体验。
实现多重排序的关键步骤
在许多应用场景中，我们需要根据多个条件对数据进行排序，例如先按姓名排序，再按身高排序。Java 提供了强大的 Comparator 接口，结合集合类的 sort() 方法，可以轻松实现多重排序。
以下是实现多重排序的关键步骤：
- 接收用户输入： 首先，需要接收用户输入的排序条件。例如，用户输入 "1 2"，表示先按条件 1 排序，再按条件 2 排序。
- 解析用户输入： 将用户输入的字符串分割成数组，提取每个排序条件的编号。
- 创建 Comparator 链： 根据用户选择的排序条件，创建相应的 Comparator 对象，并将它们链接起来，形成一个排序链。
- 应用排序： 使用 Collections.sort() 方法，传入排序链的 Comparator 对象，对数据进行排序。
代码示例
假设我们有一个 Superhero 类，包含 name (String), height (int), power (String), weakness (String), 和 originFromEarth (boolean) 属性。 以下代码演示了如何根据用户输入的排序条件对 Superhero 列表进行排序：
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import java.util.*;
class Superhero {
String name;
int height;
String power;
String weakness;
boolean originFromEarth;
public Superhero(String name, int height, String power, String weakness, boolean originFromEarth) {
this.name = name;
this.height = height;
this.power = power;
this.weakness = weakness;
this.originFromEarth = originFromEarth;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public String getPower() {
return power;
}
public String getWeakness() {
return weakness;
}
public boolean isOriginFromEarth() {
return originFromEarth;
}
@Override
public String toString() {
return "Superhero{" +
"name='" + name + '\'' +
", height=" + height +
", power='" + power + '\'' +
", weakness='" + weakness + '\'' +
", originFromEarth=" + originFromEarth +
'}';
}
}
public class MultiSort {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
List superheroes = new ArrayList<>();
superheroes.add(new Superhero("Superman", 190, "Flight", "Kryptonite", true));
superheroes.add(new Superhero("Batman", 180, "Intelligence", "No powers", true));
superheroes.add(new Superhero("Wonder Woman", 183, "Strength", "Piercing weapons", true));
superheroes.add(new Superhero("Martian Manhunter", 201, "Telepathy", "Fire", false));
System.out.println("""
1. Sort by name.
2. Sort by height.
3. Sort by power.
4. Sort by weakness.
5. Sort by origin FROM earth.
6. Sort by origin NOT from earth.
""");
System.out.println("Enter the sorting criteria (e.g., 1 2 for name then height):");
String userInput = sc.nextLine().toLowerCase();
String[] userInputs = userInput.split(" ");
Comparator comparator = null;
for (String input : userInputs) {
int choice = Integer.parseInt(input);
Comparator currentComparator = null;
switch (choice) {
case 1:
currentComparator = Comparator.comparing(Superhero::getName);
break;
case 2:
currentComparator = Comparator.comparingInt(Superhero::getHeight);
break;
case 3:
currentComparator = Comparator.comparing(Superhero::getPower);
break;
case 4:
currentComparator = Comparator.comparing(Superhero::getWeakness);
break;
case 5:
currentComparator = Comparator.comparing(Superhero::isOriginFromEarth, (a, b) -> Boolean.compare(b, a)); //true first
break;
case 6:
currentComparator = Comparator.comparing(Superhero::isOriginFromEarth); //false first
break;
default:
System.out.println("Invalid choice: " + choice);
break;
}
if (currentComparator != null) {
comparator = (comparator == null) ? currentComparator : comparator.thenComparing(currentComparator);
}
}
if (comparator != null) {
superheroes.sort(comparator);
System.out.println("Sorted Superheroes:");
for (Superhero superhero : superheroes) {
System.out.println(superhero);
}
} else {
System.out.println("No valid sorting criteria provided.");
}
}
} 代码解释：
- Superhero 类定义了超能力者的属性。
- main 方法首先展示排序选项，然后获取用户输入。
- 使用 split(" ") 方法将用户输入分割成字符串数组。
- 使用循环遍历每个用户输入的数字，并使用 switch 语句创建相应的 Comparator 对象。
- thenComparing() 方法用于链接多个 Comparator 对象，实现多重排序。
- 最后，使用 Collections.sort() 方法对 superheroes 列表进行排序，并打印排序后的结果。
运行示例：
如果用户输入 "1 2"，程序将首先按姓名排序，然后按身高排序。
注意事项
- 输入验证： 在实际应用中，需要对用户输入进行验证，确保输入的是有效的排序条件编号。
- 异常处理： 需要处理用户输入格式错误的情况，例如输入非数字字符。
- 性能考虑： 当排序条件较多或数据量较大时，需要考虑排序算法的性能。可以考虑使用更高效的排序算法或优化 Comparator 的实现。
- 空指针判断： 确保参与比较的字段不为 null，否则可能抛出 NullPointerException。可以使用 Comparator.nullsLast() 或 Comparator.nullsFirst() 处理 null 值。
总结
通过本文的介绍，您应该已经掌握了如何使用 Java 的 Comparator 接口实现多重排序。这种技术可以灵活地根据用户需求对数据进行排序，提高应用程序的可用性和用户体验。在实际应用中，请根据具体场景进行适当的调整和优化，以满足性能和稳定性的要求。
