面试题：Java中如何使用Collections对List进行自然排序

Question

请描述在Java中，使用`java.util.Collections`类对`List`进行自然排序的方法，并举例说明。如果`List`中的元素是自定义对象，需要满足什么条件才能进行自然排序？

Answer 1

1. 对List进行自然排序的方法： 在Java中，使用java.util.Collections类的sort方法可以对List进行自然排序。sort方法有两个重载形式，常用的是public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)。这个方法要求List中的元素实现了Comparable接口。
2. 举例说明：

   import java.util.ArrayList;
   import java.util.Collections;
   import java.util.List;
   
   public class ListSortExample {
       public static void main(String[] args) {
           List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
           numbers.add(5);
           numbers.add(2);
           numbers.add(8);
           Collections.sort(numbers);
           System.out.println(numbers);
       }
   }
   

   在上述代码中，Integer类已经实现了Comparable接口，所以可以直接使用Collections.sort方法对包含Integer的List进行自然排序，输出结果是[2, 5, 8]。
3. 自定义对象进行自然排序的条件： 如果List中的元素是自定义对象，该自定义对象必须实现java.lang.Comparable接口，并实现compareTo方法。compareTo方法定义了该对象与其他同类型对象比较的逻辑。例如：

   class Person implements Comparable<Person> {
       private String name;
       private int age;
   
       public Person(String name, int age) {
           this.name = name;
           this.age = age;
       }
   
       @Override
       public int compareTo(Person other) {
           // 按年龄升序排序
           return this.age - other.age;
       }
   }
   
   public class CustomObjectSortExample {
       public static void main(String[] args) {
           List<Person> people = new ArrayList<>();
           people.add(new Person("Alice", 25));
           people.add(new Person("Bob", 20));
           people.add(new Person("Charlie", 30));
           Collections.sort(people);
           for (Person person : people) {
               System.out.println(person.name + " : " + person.age);
           }
       }
   }
   

   在上述代码中，Person类实现了Comparable接口，compareTo方法定义了按年龄升序排序的逻辑。所以可以使用Collections.sort方法对包含Person对象的List进行自然排序。