自定义排序规则[编辑 | 编辑源代码]

自定义排序规则是编程中一种强大的技术，允许开发者根据特定需求定义元素的排序方式，而不仅仅依赖于默认的升序或降序排列。它在数据处理、算法设计以及实际业务逻辑中有广泛的应用。

介绍[编辑 | 编辑源代码]

在大多数编程语言中，排序算法（如快速排序、归并排序等）默认按照自然顺序（如数字大小、字典序）排列元素。但在实际开发中，我们常常需要按照自定义的逻辑进行排序，例如：

按字符串长度而非字母顺序排序
按对象的某个属性排序
实现多条件排序（先按年龄，再按姓名）
处理特殊业务规则（如VIP用户优先）

自定义排序的核心是通过比较函数（Comparator）来定义元素间的相对顺序。

比较函数原理[编辑 | 编辑源代码]

比较函数通常接收两个参数（a, b），返回一个整数值表示它们的相对顺序：

负数：a 应排在 b 前面
零：a 和 b 相等
正数：a 应排在 b 后面

数学表示为： $compare (a, b) {\begin{cases} < 0 & \Rightarrow a ≺ b \\ = 0 & \Rightarrow a \sim b \\ > 0 & \Rightarrow a ≻ b \end{cases}$

代码示例[编辑 | 编辑源代码]

以下是不同语言中实现自定义排序的示例：

Python示例[编辑 | 编辑源代码]

按字符串长度排序：

words = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
# 按长度升序
words.sort(key=lambda x: len(x))
print(words)  # 输出: ['date', 'apple', 'banana', 'cherry']

# 自定义比较函数（Python3需使用functools.cmp_to_key）
from functools import cmp_to_key

def compare(a, b):
    if len(a) != len(b):
        return len(a) - len(b)
    return -1 if a < b else 1  # 长度相同则按字典序降序

words.sort(key=cmp_to_key(compare))
print(words)  # 输出: ['date', 'cherry', 'banana', 'apple']

Java示例[编辑 | 编辑源代码]

按学生对象的多字段排序：

import java.util.*;

class Student {
    String name;
    int age;
    
    Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    @Override
    public String toString() { return name + ":" + age; }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Student> students = Arrays.asList(
            new Student("Alice", 20),
            new Student("Bob", 18),
            new Student("Alice", 18)
        );
        
        // 先按姓名升序，再按年龄降序
        students.sort(Comparator
            .comparing(Student::getName)
            .thenComparing(Student::getAge, Comparator.reverseOrder()));
            
        System.out.println(students); 
        // 输出: [Alice:20, Alice:18, Bob:18]
    }
}