排序

元素的順序是某些集合類型的重要方面。例如，兩個包含相同元素的列表，如果其元素順序不同，則不相等。

在 Kotlin 中，物件的順序可以透過幾種方式定義。

首先是自然順序。它定義於 Comparable 介面的實作中。當未指定其他順序時，自然順序用於對其進行排序。

大多數內建類型都是可比較的：

• 數值類型使用傳統的數字順序：1 大於 0；-3.4f 大於 -5f，以此類推。
• Char 和 String 使用 詞典順序：b 大於 a；world 大於 hello。

要為使用者定義類型定義自然順序，請使該類型實作 Comparable 介面。這需要實作 compareTo() 函式。compareTo() 必須將相同類型的另一個物件作為引數，並返回一個整數值，顯示哪個物件較大：

• 正值表示接收者物件較大。
• 負值表示它小於引數。
• 零表示物件相等。

下面是一個用於排序版本（包含主要和次要部分）的類別。

class Version(val major: Int, val minor: Int): Comparable<Version> {
    override fun compareTo(other: Version): Int = when {
        this.major != other.major -> this.major compareTo other.major // 以中綴形式的 compareTo()
        this.minor != other.minor -> this.minor compareTo other.minor
        else -> 0
    }
}

fun main() {    
    println(Version(1, 2) > Version(1, 3))
    println(Version(2, 0) > Version(1, 5))
}

自訂順序讓您可以以喜歡的方式對任何類型的實例進行排序。特別是，您可以為不可比較的物件定義順序，或為可比較類型定義自然順序以外的順序。要為類型定義自訂順序，請為其建立一個 Comparator。Comparator 包含 compare() 函式：它接受兩個類別實例並返回它們之間比較結果的整數值。結果的解釋方式與上述 compareTo() 的結果相同。

fun main() {
    val lengthComparator = Comparator { str1: String, str2: String -> str1.length - str2.length }
    println(listOf("aaa", "bb", "c").sortedWith(lengthComparator))
}

有了 lengthComparator，您就可以根據字串的長度而不是預設的詞典順序來排列字串。

定義 Comparator 的更簡潔方式是使用標準函式庫中的 compareBy() 函式。compareBy() 接受一個 Lambda 函式，該函式從一個實例產生一個 Comparable 值，並將自訂順序定義為產生值的自然順序。

使用 compareBy()，上面範例中的長度比較器看起來像這樣：

fun main() {
    println(listOf("aaa", "bb", "c").sortedWith(compareBy { it.length }))
}

您還可以根據多個條件定義順序。例如，要按字串長度排序，並在長度相等時按字母順序排序，您可以這樣寫：

fun main() {
    val sortedStrings = listOf("aaa", "bb", "c", "b", "a", "aa", "ccc")
        .sortedWith { a, b -> 
           when (val compareLengths = a.length.compareTo(b.length)) {
             0 -> a.compareTo(b)
             else -> compareLengths
           }
         }

    println(sortedStrings)
    // [a, b, c, aa, bb, aaa, ccc]
}

由於多條件排序是一種常見情境，Kotlin 標準函式庫提供了 thenBy() 函式，您可以用它來新增次要排序規則。

例如，您可以將 compareBy() 與 thenBy() 結合使用，以首先按字串長度排序，然後按字母順序排序，就像上一個範例一樣：

fun main() {
    val sortedStrings = listOf("aaa", "bb", "c", "b", "a", "aa", "ccc")
        .sortedWith(compareBy<String> { it.length }.thenBy { it })

    println(sortedStrings)
    // [a, b, c, aa, bb, aaa, ccc]
}

Kotlin 集合套件提供了用於自然順序、自訂順序甚至隨機順序排序集合的函式。在此頁面上，我們將描述適用於 唯讀 集合的排序函式。這些函式將其結果作為一個新集合返回，該集合包含原始集合中以所需順序排列的元素。要了解用於可變集合就地排序的函式，請參閱 List 特有操作。

自然順序

基本函式 sorted() 和 sortedDescending() 根據其自然順序將集合的元素按遞增和遞減順序排序返回。這些函式適用於 Comparable 元素的集合。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")

    println("Sorted ascending: ${numbers.sorted()}")
    println("Sorted descending: ${numbers.sortedDescending()}")
}

自訂順序

對於自訂順序排序或不可比較物件的排序，有 sortedBy() 和 sortedByDescending() 函式。它們接受一個選擇器函式，該函式將集合元素映射到 Comparable 值，並按這些值的自然順序排序集合。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")

    val sortedNumbers = numbers.sortedBy { it.length }
    println("Sorted by length ascending: $sortedNumbers")
    val sortedByLast = numbers.sortedByDescending { it.last() }
    println("Sorted by the last letter descending: $sortedByLast")
}

要為集合排序定義自訂順序，您可以提供自己的 Comparator。為此，請呼叫 sortedWith() 函式並傳入您的 Comparator。使用此函式，按字串長度排序看起來像這樣：

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    println("Sorted by length ascending: ${numbers.sortedWith(compareBy { it.length })}")
}

反轉順序

您可以使用 reversed() 函式以反轉順序檢索集合。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    println(numbers.reversed())
}

reversed() 返回一個包含元素副本的新集合。因此，如果您稍後更改原始集合，這不會影響先前獲得的 reversed() 結果。

另一個反轉函式 - asReversed() - 返回同一集合實例的反轉檢視，因此如果原始列表不會更改，它可能比 reversed() 更輕量且更佳。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    val reversedNumbers = numbers.asReversed()
    println(reversedNumbers)
}

如果原始列表是可變的，其所有更改都會反映在其反轉檢視中，反之亦然。

fun main() {
    val numbers = mutableListOf("one", "two", "three", "four")
    val reversedNumbers = numbers.asReversed()
    println(reversedNumbers)
    numbers.add("five")
    println(reversedNumbers)
}

但是，如果列表的可變性未知或來源根本不是列表，reversed() 更受青睞，因為其結果是一個不會在將來改變的副本。

隨機順序

最後，有一個函式返回一個包含集合元素隨機順序的新 List - shuffled()。您可以不帶引數或帶一個 Random 物件呼叫它。

fun main() {
     val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
     println(numbers.shuffled())
}