集合排序，Lambda和Stream

集合排序

是指对一个集合中的元素按照特定的规则进行重新排列，已使得集合中的元素按照预定义的顺序实现
在集合排序中，这个规则决定集合中元素的排序的顺序

  • 元素之间都得比较可以是数字的比价，字符串的字典序比较，对象的属性等

两大类：

  • 使用集合排序的 API
  • 使用支持自动排序的集合

Collections.sort()方法

void sort (List <T> list )
//对集合元素进行自然排序，（从小到大）

** Comparable接口**
在java中，如果要对元素进行排序，前提条件：该集合的元素必须是Comparable接口的实现类
该接口有一个比较大小的抽象方法compareTo

  • 该接口表示其子类是可以比较的
  • 所有的Comparable接口的实现类都需要重写compareTo的方法来定义对象间的比较规则

抽象方法 int compareTo（T t);

  • 使当前的的对象与给定的对象进行比较

Comparator接口
核心方法是compare方法，用于比较两个数的大小，以及使用匿名内部类
它是可以在接口中定义具体实现的方法，

  1. reversed（）：该方法返回当前比较器的逆序比较器，它将原来的比较规则进行颠倒，使得升序变为降序，反之依然，
  2. thenComparing(Comparator<?super T>other):该方法返回一个组合比较器，用于对两个比较规则进项联合排序，

自动排序集合
1，树数据结构：树（tree）是一种常见的非线性数据结构，它由一组节点（Node）和节点 之间的链接关系(边 Edge)组成，

二叉搜索树

  • 对于根节点，左子树中所有的节点的值 < 根节点的值 < 右子树所有节点的值
  • 任意的左，右子树也是二叉搜索树

红黑树
是一种平衡二叉树，他可以在基础二叉树的基础上太耐额外的规则来平衡，

  • 每个节点，要么是红色，要么是黑色
  • 根节点是黑色
  • 每个叶子结点（null节点）都是黑色
  • 如果一个节点是黑色的，那么它的子节点都是黑色
  • 每一条路劲上的黑色节点相同

TreeMap
在java中 TreeMap是一种实现了SortedMap接口的有序映射集合，基于红黑树的数据结构实现，

  • 键的有序性：TreeMap中的键是有序的，
  • 查找效率：由于红黑树是yi 种自平衡的二叉树，复杂度都是o(logn),n是映射中键值对的数量
  • 允许null键:

TreeSet
TreeSet是一种实现了SortedSet接口的有序映射集合，不允许包含重复的元素

Lambda

它允许将代码块作为参数传递给方法作为返回值从方法中返回，Lambda表达式是一个匿名函数，它没有名称，但他可以像普通方法一样传递承参数并执行代码，
由于函数式接口只有一个抽象方法，可以用**@Funcationallnterface**注释标识他们，这个注释不是必须标注的注释

@Funcationallnterface
public interface MyFuncation(){
int apply(int x,imt y) 
}

使用Lambda表达式

MyFuncation add=(a,b)->a+b;
int num=add.apply(5,6)
System.out.println(num);//num=11

语法：

(参数)->{主体}
简化代码：Lambda表达式可以让代码更简洁，减少了样板代码，使代码更易读
增加可读性：Lambda表达式可以使代码更易读和易懂，通过Lambda表达式可以将方法的逻辑和关键代码部分更加清晰地表达出来
提高可维护性：使用Lambda表达式可以减少代码中的重复性，使代码更易于维护
支持函数式编程：Lambda表达式支持函数式编程，可以方便地使用函数式接口进行函数组合，从而更加简洁地表达程序逻辑
并行编程支持：Lambda表达式可以支持并行编程，可以使用Java Stream API来处理大规模数据集合
提高性能：Lambda表达式的执行效率比传统的匿名内部类更高

函数引用
语法： 持有者::方法名
“持有者”可以是类或对象，“方法名”则根据具体情况分为4种。
函数引用可以分为以下四种类型：

• 静态方法引用：引用一个已有的静态方法，例如：Math::abs
• 实例方法引用：引用一个已有的实例类型方法，例如：String::length
• 对象方法引用：引用一个已有的实例对象方法，例如：out::println
• 构造函数引用：引用一个已有的构造函数（使用较少），例如：ArrayList::new

Stream API

方法：

filter：过滤流中的元素，只保留符合条件的元素
map：对流中的元素进行映射，将一个元素映射为另一个元素
flatMap：对流中的元素进行扁平化映射，将一个元素映射为多个元素
sorted：对流中的元素进行排序
distinct：去重，保留流中的不同元素
limit：限制流中元素的数量
skip：跳过流中的前N个元素
forEach：遍历流中的元素
reduce：对流中的元素进行归约，得到一个结果
collect：将流中的元素收集到一个集合中
min和max：找出流中的最小值和最大值
count：统计流中元素的数量
anyMatch、allMatch和noneMatch：判断流中的元素是否满足某个条件
findFirst和findAny：找到流中的第一个元素和任意一个元素
parallel和sequential：切换流的并行和串行模式

Stream API 优点

简化代码：Stream API 提供了许多函数式编程的方法，如 filter()、map()、reduce() 等，可以简化代码，提高代码可读性
并行处理：Stream API 支持并行处理，可以使用多个线程处理数据，提高了处理效率
惰性计算：Stream API 支持惰性计算，只有当需要结果时才进行计算，可以减少计算资源的浪费
支持处理无限数据：Stream API 支持处理无限数据流，如产生一个无限自然数序列
支持多种数据源：Stream API 支持处理多种数据源，如集合、数组、文件等

Stream API 缺点

性能问题：虽然 Stream API 支持并行处理，但并不是所有的场景都适合并行处理，可能会导致性能问题
可读性问题：虽然 Stream API 可以简化代码，但在某些情况下，可能会降低代码的可读性，使得代码更难理解和调试
不支持随机访问：Stream API 不支持随机访问，只能顺序访问，如果需要随机访问，需要转换为其他数据结构