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Java 集合排序兩大核心方案：Comparable 與 Comparator 完全指南

編輯：Java 相關知識

兩種排序契約對比

維度	Comparable (內部比較器)	Comparator (外部比較器)
接口方法	`int compareTo(T o)`	`int compare(T o1, T o2)`
實現位置	實體類自身實現 `implements Comparable<T>`	獨立類或 Lambda 實現 `Comparator<T>`
排序調用	`Collections.sort(list)`	`Collections.sort(list, comparator)`
適用場景	自然順序、單一默認排序	多種排序策略、無法修改實體類、臨時排序
優先級	低（被 Comparator 覆蓋）	高（顯式傳入時生效）

完整可運行示例

import java.util.*;

class Cat implements Comparable<Cat>, Comparator<Cat> {
    private String name;
    private int age;

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

    public String getName() { return name; }
    public int getAge() { return age; }

    // Comparable: 自然順序按年齡升序
    @Override public int compareTo(Cat o) { return this.age - o.age; }

    // Comparator: 外部比較器也按年齡升序（演示雙重實現）
    @Override public int compare(Cat o1, Cat o2) { return o1.age - o2.age; }

    @Override public String toString() { return "名字：" + name + ", 年齡：" + age; }
}

public class CollectionsSort {
    public static void main(String[] args) {
        List<Cat> list = Arrays.asList(
            new Cat("a", 10), new Cat("b", 20), new Cat("c", 3)
        );

        // 方案 1: Comparable 自然順序
        Collections.sort(list); // 年齡升序
        System.out.println("升序：" + list);
        Collections.sort(list, Collections.reverseOrder()); // 年齡降序
        System.out.println("降序：" + list);

        // 方案 2: Comparator 策略
        Comparator<Cat> byAge = new Cat(); // 使用 Cat 自身的 compare()
        Collections.sort(list, byAge);
        System.out.println("Comparator 升序：" + list);
        Collections.sort(list, Collections.reverseOrder(byAge));
        System.out.println("Comparator 降序：" + list);
    }
}

輸出結果

升序：[名字：c, 年齡：3, 名字：a, 年齡：10, 名字：b, 年齡：20]
降序：[名字：b, 年齡：20, 名字：a, 年齡：10, 名字：c, 年齡：3]
Comparator 升序：[名字：c, 年齡：3, 名字：a, 年齡：10, 名字：b, 年齡：20]
Comparator 降序：[名字：b, 年齡：20, 名字：a, 年齡：10, 名字：c, 年齡：3]

進階：字符串屬性排序

// 按名字字典序
public int compareTo(Cat o) { return this.name.compareTo(o.name); }

// Comparator 鏈式：先按年齡，年齡相同再按名字
Comparator<Cat> byAgeThenName = Comparator
    .comparingInt(Cat::getAge)
    .thenComparing(Cat::getName);