PriorityQueue中插入对象
上一篇博文中我们讲了优先级队列，优先级队列插入元素时有个要求：插入的元素不能是null或者元素之间必须能够进行比较，为了简单起见，我们只是插入了Integer类型，那优先级队列中能否插入自定义类型对象呢？
来看下面这个例子：
class Student { public int age;//年龄 public String name;//姓名 public Student(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } } public class TestPriorityQueue { public static void TestPriorityQueue(){ PriorityQueue<Student> p = new PriorityQueue<>(); p.offer(new Student(18, "lisi")); p.offer(new Student(6, "wangwu")); } public static void main(String[] args) { TestPriorityQueue(); } }
你会发现这样的运行结果：
出现这种情况是因为优先队列底层使用堆，而向堆中插入元素时，为了满足堆的性质，必须要进行元素的比较，而此时Student是没有办法直接进行比较的，因此抛出异常。
元素的比较
基本类型的比较
在Java中，基本类型的对象可以直接比较大小。
public class TestCompare { public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; System.out.println(a > b); System.out.println(a < b); System.out.println(a == b); char c1 = 'A'; char c2 = 'B'; System.out.println(c1 > c2); System.out.println(c1 < c2); System.out.println(c1 == c2); boolean b1 = true; boolean b2 = false; System.out.println(b1 == b2); System.out.println(b1 != b2); } }
对象比较问题
class Student { public int age;//年龄 public String name;//姓名 public Student(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } } public class TestPriorityQueue { public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student(18, "lisi"); Student s2 = new Student(6, "wangwu"); Student s3 = s1; //System.out.println(s1 > s2); 编译报错 System.out.println(s1 == s2);//编译成功->打印false，因为它们指向的是不同对象 //System.out.println(s1 < s2); 编译报错 System.out.println(s1 == s2);//编译成功->打印true，因为s1和s3指向的是同一对象 } }
从编译结果可以看出，Java中引用类型的变量不能直接按照>或者<方式进行比较。那为什么==可以比较？
那是因为：对于用户实现自定义类型，都默认继承自Object类，而Object类中提供了equal方法，而==默认情况下调用的就是equal方法，但是该方法的比较规则是：没有比较引用变量引用对象的内容，而是直接比较引用变量的地址，但有些情况下该种比较就不符合题意。
//Object中equal的实现，可以看到：直接比较的是两个引用变量的地址 public boolean equals(Object obj) { return (this == obj); }
对象的比较
有些情况下，需要比较的是对象的内容，比如：向优先级队列中插入某个对象时，需要对按照对象中的内容来调整堆，那该如何处理呢？有以下几种方法：
覆写基类的equals
代码如下：
class Student { public int age;//年龄 public String name;//姓名 public Student(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } } @Override public boolean equals(Object o) { //自己和自己比较 if(this == o) { return true;//指向一个对象则返回true } //o如果是null对象，或者o不是Student的子类 if(o == null || !(o instanceof Student)) { return false; } //注意基本类型可以直接比较，但引用类型最好调用其equal方法 Student c = (Student)o; return age == c.age && name.equals(c.name); }
注意：一般覆写equals的套路如上
1.如果指向同一个对象，返回true
2.如果传入的是null，返回false
3.如果传入的对象类型不是Student, 返回false
4.按照类的实现目标完成比较，例如这里只要年龄和姓名一样，就认为是相同的学生
5.注意下调调用其它的引用类型的比较也需要equals，例如这里的name比较
覆写基类equals的方式虽然可以比较，但缺陷是：equal只能按照相等进行比较，不能按照大于，小于的方式进行比较。
基于Comparble接口类的比较
Comparble是JDK提供的泛型比较接口类，源码实现具体如下：
public interface Comparable<E> { //返回值 //<0:表示this指向的对象小于o指向的对象 //==0:表示this指向的对象等于o指向的对象 //>0:表示this指向的对象大于o指向的对象 int compareTo(E o); }
对用用户自定义类型，如果想要按照大小与方式进行比较时：在定义类时，实现Comparble接口即可，然后在类中重写compareTo方法。
使用举例：
public class Student implements Comparable<Student> { public int age; public String name; public Student(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } //根据年龄比较，不管姓名 //这里我们认为null是最小的 @Override public int compareTo(Student o) { if(o == null) { return 1; } return age - o.age; } public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student(18, "lisi"); Student s2 = new Student(6, "wangwu"); Student s3 = new Student(18, "wangwu"); System.out.println(s1.compareTo(s3));//==0 System.out.println(s1.compareTo(s2));//>0 System.out.println(s2.compareTo(s1));//<0 } }
Comparable是java.lang中的接口类，可以直接使用。
基于比较器的比较
按照比较器方式进行比较，具体步骤如下：
用户自定义比较器类，实现Comparator接口
public interface Comparator<T> { //返回值 //<0:表示o1指向的对象小于o2指向的对象 //==0:表示o1指向的对象等于o2指向的对象 //>0:表示o1指向的对象大于o2指向的对象 int compare(T o1, T o2); }
注意：区分Comparable和Comparator.
覆写Comparator中的compare方法
代码如下：
class Student { public int age;//年龄 public String name;//姓名 public Student(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } } public class StudentComparator implements Comparator<Student> { //根据年龄比较，不管姓名 //这里我们认为null是最小的 @Override public int compare(Student o1, Student o2) { if(o1 == o2) { return 0; } if(o1 == null) { return -1; } if(o2 == null) { return 1; } return o1.age - o2.age; } public static void main(String[] args) { Student p = new Student(18, "lisi"); Student q = new Student(6, "wangwu"); Student o = new Student(18, "wangwu"); //定义比较器对象 StudentComparator comparator = new StudentComparator(); //使用比较器对象进行比较 System.out.println(comparator.compare(p, o)); System.out.println(comparator.compare(p, q)); System.out.println(comparator.compare(q, p)); } }
注意：Comparator是java.util包中的泛型接口类，使用时必须导入对应的包
三种方式的对比
| 覆写的方法 | 说明 |
| Object.equals | 因为所有类都是继承自Object的，所以直接覆写即可，不过只能比较相等与否 |
| Comparable.compareTo | 需要手动实现接口，侵入性比较强，但一旦实现，每次用该类都有顺序，属于内部顺序 |
| Comparator.compare | 需要实现一个比较器对象，对待比较类的侵入性弱，但对算法代码实现侵入性强 |
集合框架中PriorityQueue的比较方式
集合框架中的PriorityQueue底层使用堆结构，因此其内部的元素必须要能够比较大小，Priority采用了：Comparble和Comparator两种方式。
1.Comparable是默认的内部比较方式，如果用户插入自定义类型对象时，该类对象必须要实现Comparable接口，并覆写compareTo方法。
2.用户也可以选择使用比较器对象，如果用户插入自定义类型对象时，必须要提供一个比较器类，让该类实现Comparator接口并覆写compare方法。
