Comparable與Comparator接口

我們可能會(huì)遇到這樣的問題：怎么對(duì)一個(gè)對(duì)象數(shù)組進(jìn)行排序？ 比如對(duì)一個(gè)狗類對(duì)象數(shù)組進(jìn)行排序，而想到這，我們又會(huì)有一個(gè)問題：怎么比較兩個(gè)對(duì)象？如果我想自定義標(biāo)準(zhǔn)，怎么辦？

與基本類型的比較并排序不同，對(duì)象數(shù)組沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行比較來排序，此時(shí)就可以基于Comparable接口實(shí)現(xiàn)或者基于比較器實(shí)現(xiàn)（Comparator接口）

1. 自然排序：基于Comparable接口
2. 定制排序：基于Comparator接口

本文均以自定義的Person類為例：

public class Person {private String name;private int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}}

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Comparable接口

使用了Comparable接口，意味著此類可排序，使用方法是：在想要實(shí)現(xiàn)比較的類中實(shí)現(xiàn)Comparable接口并重寫compareTo()方法

我們先觀察一下Comparable接口的源碼：

我們發(fā)現(xiàn)，Comparable接口中只有一個(gè)CompareTo方法

觀察完畢后，我們看如下實(shí)現(xiàn)代碼：

//Person.java
//實(shí)現(xiàn)Comparable接口
public class Person implements Comparable<Person> {private String name;private int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}//重寫compareTo方法，這里按照name（字符串）比較@Overridepublic int compareTo(Person o) {if(this.name.compareTo(o.name) > 0) {return 1;}else if(this.name.compareTo(o.name) < 0) {return -1;}else {return 0;}}
}//Test.java
import java.util.Arrays;public class Test {public static void main(String[] args) {Person[] people = new Person[]{new Person("zhangsan", 23), new Person("lisi", 15),new Person("wangwu", 42)};//實(shí)現(xiàn)了Comparable接口后，可以通過Arrays類中的排序方法給對(duì)象數(shù)組排序了Arrays.sort(people);for(Person p : people) {System.out.println(p);}}
}

打印結(jié)果如下：

• Comparable接口后面的<>是泛型知識(shí)，傳入要比較的類即可

• 實(shí)現(xiàn)Comparable接口必須重寫CompareTo方法，方法要求返回int類型的值，一般內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的邏輯：

  調(diào)用方法的對(duì)象 > 作為參數(shù)的對(duì)象，返回正數(shù)；調(diào)用方法的對(duì)象 < 作為參數(shù)的對(duì)象，返回負(fù)數(shù)；調(diào)用方法的對(duì)象 == 作為參數(shù)的對(duì)象，返回0

• 一個(gè)類實(shí)現(xiàn)了Comparable接口，那么就可以調(diào)用Arrays類中的sort方法對(duì)存放此類對(duì)象的數(shù)組進(jìn)行排序

• 一個(gè)實(shí)現(xiàn)了Comparable接口的類只能重寫一個(gè)compareTo方法，這也意味著標(biāo)準(zhǔn)被固定

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Comparator接口

前面提到，基于Comparable接口實(shí)現(xiàn)比較的標(biāo)準(zhǔn)固定，且不便在原代碼修改，這種情況下，我們可以通過Comparator接口（比較器）實(shí)現(xiàn)，方法是：定義一個(gè)或多個(gè)比較器類，實(shí)現(xiàn)Comparator接口，并重寫Compare方法

我們先觀察一下Comparator接口的一部分源碼：

這部分源碼顯示，Comparator接口中包含compare和equals方法，實(shí)現(xiàn)了Comparator接口的類可以不重寫equals方法，但是一定要重寫compare方法

觀察完畢后，我們看如下實(shí)現(xiàn)代碼：

//Person.java
public class Person {private String name;private int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}}//AgeComparator.java
//以年齡比較的比較器
import java.util.Comparator;public class AgeComparator implements Comparator<Person> {@Overridepublic int compare(Person o1, Person o2) {return o1.getAge() - o2.getAge();}
}//NameComparator.java
//以名字比較的比較器
import java.util.Comparator;public class NameComparator implements Comparator<Person> {@Overridepublic int compare(Person o1, Person o2) {return o1.getName().compareTo(o2.getName());}
}//Test.java
import java.util.Arrays;public class Test {public static void main(String[] args) {Person[] people = new Person[]{new Person("zhangsan", 23), new Person("lisi", 15),new Person("wangwu", 42)};//使用時(shí)，必須實(shí)例化比較器對(duì)象AgeComparator ageComparator = new AgeComparator();NameComparator nameComparator = new NameComparator();//正常使用System.out.println(ageComparator.compare(new Person("張三", 16), new Person("李四", 10)));//與Arrays類中的sort方法配合使用Arrays.sort(people, ageComparator);for(Person p : people) {System.out.println(p);}}
}

打印結(jié)果如下：

• 要比較的對(duì)象的類不需要實(shí)現(xiàn)Comparator接口，比較器需要實(shí)現(xiàn)Comparator接口，并在<>內(nèi)給出要比較的類，并重寫compare方法
• 重寫的compare方法有兩個(gè)參數(shù)，分別是要比較的兩個(gè)對(duì)象，重寫的compare方法要求：返回值的正負(fù)以及零，表示不同的比較結(jié)果。例如，左參數(shù)對(duì)象大于右參數(shù)對(duì)象，返回正值；左參數(shù)對(duì)象小于右參數(shù)對(duì)象，返回負(fù)值；左右參數(shù)對(duì)象相等，返回0
• 使用時(shí)，必須實(shí)例化比較器類對(duì)象。可以選擇直接調(diào)用其中的compare方法比較單一對(duì)象，也可以配合Arrays類中的sort方法對(duì)對(duì)象數(shù)組進(jìn)行排序，此時(shí)sort方法需要兩個(gè)參數(shù)：1. 對(duì)象數(shù)組 2. 比較器對(duì)象
• 比較器可以創(chuàng)建若干個(gè)，意味著我們可以定義多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，相對(duì)靈活一些

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區(qū)別：

1. Comparable 相當(dāng)于 “內(nèi)部比較器”，Comparator相當(dāng)于 “外部比較器”
2. 對(duì)于基于Comparable的比較，需要手動(dòng)實(shí)現(xiàn)接口，侵入性比較強(qiáng)，但一旦實(shí)現(xiàn)，每次調(diào)用該類都有順序，屬于內(nèi)部順序
3. 對(duì)于基于Comparator的比較，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)比較器對(duì)象，對(duì)待比較類的侵入性弱，但對(duì)算法代碼實(shí)現(xiàn)侵入性強(qiáng)

侵入性：讓用戶代碼產(chǎn)生對(duì)框架的依賴，這些代碼不能直接脫離框架使用，不利于代碼的復(fù)用

關(guān)于對(duì)象的比較，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分會(huì)經(jīng)常用到

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