在 Java 中對日期字符串進行排序

一、概述

在處理包含字符串格式的日期時間的數據集時，對這些字符串進行排序是許多 Java 應用程序中的一項常見任務。

在本教程中，我們將探討在 Java 中有效排序日期字符串的不同方法。

二、問題介紹

我們可以直接按特定日期格式對字符串進行字典順序排序，例如 ISO 日期時間格式 ( YYYY-MM-dd'T' HH:mm:ss )。但是，這不是排序日期字符串的通用解決方案。

我們不能對所有日期時間格式應用字典排序操作。例如，假設我們有這樣一個字符串列表：

List<String> dtStrings = Lists.newArrayList(
 "01/21/2013 10:41",
 "01/20/2013 10:48",
 "01/22/2013 15:13",
 "01/21/2013 16:37",
 "01/21/2013 17:16",
 "01/21/2013 17:19",
 "01/20/2013 06:16",
 "01/22/2013 06:19"
 );

如果列表中的字符串排序正確，結果應該如下所示：

List<String> EXPECTED = Lists.newArrayList(
 "01/20/2013 06:16",
 "01/20/2013 10:48",
 "01/21/2013 10:41",
 "01/21/2013 16:37",
 "01/21/2013 17:16",
 "01/21/2013 17:19",
 "01/22/2013 06:19",
 "01/22/2013 15:13"
 );

我們將探索解決排序問題的不同方法。此外，為簡單起見，我們將使用單元測試斷言來驗證每個解決方案是否產生預期結果。

接下來，讓我們看看它們的實際效果。

3. 使用自定義`Comparator`

Java 標準庫提供了Collections.sort()方法來對集合中的元素進行排序。如果我們想按字典順序對字符串列表進行排序，我們可以簡單地將列表傳遞給Collections.sort()方法。此外，該方法也接受Comparator對像作為第二個參數。

接下來，讓我們看看如何使用自定義Comparator對日期時間字符串進行排序：

DateFormat dfm = new SimpleDateFormat("MM/dd/yyyy HH:mm");
 Collections.sort(dtStrings, new Comparator<String>() {
 @Override
 public int compare(String o1, String o2) {
 try {
 return dfm.parse(o1).compareTo(dfm.parse(o2));
 } catch (ParseException e) {
 throw new IllegalArgumentException(e);
 }
 }
 });
 assertEquals(EXPECTED, dtStrings);

如上面的代碼所示，首先，我們根據日期字符串格式創建了一個SimpleDateFormat對象。然後，當我們調用Collections.sort()方法時，我們將dtStrings列表與匿名Comparator對像一起傳遞。

在compare()方法實現中，我們首先將兩個日期時間字符串解析為Date對象，然後比較兩個Date對象。

如果我們的 Java 版本是 8 或更高，我們可以使用強大的 compare with lambdas 特性來使我們的代碼緊湊且更易於閱讀：

final DateTimeFormatter dfm = DateTimeFormatter.ofPattern("MM/dd/yyyy HH:mm");
 dtStrings.sort(Comparator.comparing(s -> LocalDateTime.parse(s, dfm)));
 assertEquals(EXPECTED, dtStrings);

重要的是要注意**Collections.sort()和list.sort()方法都有助於就地排序，這意味著直接修改原始列表而不創建新的排序副本**。這在內存效率和性能方面提供了顯著的優勢。

4. 使用流 API

此外，要對日期時間字符串列表進行排序，我們可以採用三步法：

將String元素轉換為LocalDateTime實例
對那些LocalDateTime對象進行排序
將LocalDateTime對象轉換回String s

Stream API 讓我們可以方便的處理集合。如果我們用 Stream API 實現這個想法， map()方法可以幫助我們執行轉換：

DateTimeFormatter dfm = DateTimeFormatter.ofPattern("MM/dd/yyyy HH:mm");
 List<String> sortedList = dtStrings.stream()
 .map(s -> LocalDateTime.parse(s, dfm))
 .sorted()
 .map(dfm::format)
 .collect(Collectors.toList());
 assertEquals(EXPECTED, sortedList);

與Collections.sort()和list.sort()解決方案不同，此方法不會更改原始列表。相反，它返回一個新列表來保存排序後的字符串。

5. 使用`TreeMap`

Java 中的TreeMap類提供了基於鍵的條目自動排序。通過使用此功能，我們可以通過使用類型為LocalDateTime和 String 的鍵值對創建TreeMap來輕鬆地對日期時間字符串進行排序String.

然後，如果我們從TreeMap中獲取所有值，例如，使用treeMap.values()方法，我們將得到排序後的結果。

接下來，讓我們在測試中實現它：

DateTimeFormatter dfm = DateTimeFormatter.ofPattern("MM/dd/yyyy HH:mm");
 Map<LocalDateTime, String> dateFormatMap = new TreeMap<>();
 dtStrings.forEach(s -> dateFormatMap.put(LocalDateTime.parse(s, dfm), s));
 List<String> result = new ArrayList<>(dateFormatMap.values());
 assertEquals(EXPECTED, result);

這個解決方案很簡單。然而，它有一個缺點。由於標準 Java Map不能有重複的鍵，重複的日期時間字符串將在排序列表中丟失。因此，在我們應用TreeMap方法對它們進行排序之前，最好確保列表不包含重複值。

六，結論

在本文中，我們探討了對日期字符串進行排序的不同通用解決方案：

Collections.sort()和list.sort()帶有自定義Comparator （就地排序）
將字符串轉換為日期對象，對對象進行排序，並將它們轉換回日期字符串
TreeMap方法

與往常一樣，此處提供的所有代碼片段都可以在 GitHub 上找到。

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