Java中的比较器Comparable与Comparator

简介: Java中的比较器Comparable与Comparator

Java比较器

  • 在Java中经常会涉及到对象数组的排序问题,那么就涉及到对象之间的比较问题。
  • Java实现对象排序的方式有两种:
  • 自然排序:java.lang.Comparable
  • 定制排序:java.util.Comparator

自然排序:java.lang.Comparable

  • Comparable接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序。
  • 实现 Comparable 的类必须实现 compareTo(Object obj)方法,两个对象即通过 compareTo(Object obj) 方法的返回值来比较大小。如果当前对象this大于形参对象obj,则返回正整数,如果当前对象this小于形参对象obj,则返回负整数,如果当前对象this等于形参对象obj,则返回零。
package java.lang;
public interface Comparable{
    int compareTo(Object obj);
}
  • 实现Comparable接口的对象列表(和数组)可以通过 Collections.sort 或 Arrays.sort进行自动排序。实现此接口的对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的元素,无需指定比较器。
  • 对于类 C 的每一个 e1 和 e2 来说,当且仅当 e1.compareTo(e2) == 0 与 e1.equals(e2) 具有相同的 boolean 值时,类 C 的自然排序才叫做与 equals 一致。建议(虽然不是必需的)最好使自然排序与 equals 一致。
  • Comparable 的典型实现:(默认都是从小到大排列的)
  • String:按照字符串中字符的Unicode值进行比较
  • Character:按照字符的Unicode值来进行比较
  • 数值类型对应的包装类以及BigInteger、BigDecimal:按照它们对应的数值大小进行比较
  • Boolean:true 对应的包装类实例大于 false 对应的包装类实例
  • Date、Time等:后面的日期时间比前面的日期时间大

示例代码:

public class Student implements Comparable {
    private String name;
    private int score;
    public Student(String name, int score) {
        this.name = name;
        this.score = score;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getScore() {
        return score;
    }
    public void setScore(int score) {
        this.score = score;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", score=" + score +
                '}';
    }
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        return this.score - ((Student)o).score;
    }
}
@Test
public void test02() {
  Student[] students = new Student[3];
  students[0] = new Student("张三", 96);
  students[1] = new Student("李四", 85);
  students[2] = new Student("王五", 98);
  System.out.println(Arrays.toString(students));
  Arrays.sort(students);
  System.out.println(Arrays.toString(students));
}

定制排序:java.util.Comparator

使用背景: 当元素没有实现java.lang.Comparable接口而又不方便改代码,或者是实现了Comparable接口,也指定了两个对象的比较大小的规则,但此时不想按照预定义的方法比较大小。

所以又增加了一个java.util.Comparator接口。强行对多个对象进行整体排序的比较。

  • 重写compare(Object o1,Object o2)方法,比较o1和o2的大小:如果方法返回正整数,则表示o1大于o2;如果返回0,表示相等;返回负整数,表示o1小于o2。
  • 可以将 Comparator 传递给 sort 方法(如 Collections.sortArrays.sort),从而允许在排序顺序上实现精确控制。
package java.util;
public interface Comparator{
    int compare(Object o1,Object o2);
}

示例:

import java.util.Comparator;
//定义定制比较器类
public class StudentScoreComparator implements Comparator { 
    @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        Student s1 = (Student) o1;
        Student s2 = (Student) o2;
        int result = s1.getScore() - s2.getScore();
        return result != 0 ? result : s1.getId() - s2.getId();
    }
}
@Test
public void test01() {
    Student[] students = new Student[5];
    students[0] = new Student(3, "张三", 90, 23);
    students[1] = new Student(1, "熊大", 100, 22);
    students[2] = new Student(5, "王五", 75, 25);
    students[3] = new Student(4, "李四", 85, 24);
    students[4] = new Student(2, "熊二", 85, 18);
    System.out.println(Arrays.toString(students));
    //定制排序
    StudentScoreComparator sc = new StudentScoreComparator();
    Arrays.sort(students, sc);
    System.out.println("排序之后:");
    System.out.println(Arrays.toString(students));
}
Goods[] all = new Goods[4];
all[0] = new Goods("War and Peace", 100);
all[1] = new Goods("Childhood", 80);
all[2] = new Goods("Scarlet and Black", 140);
all[3] = new Goods("Notre Dame de Paris", 120);
Arrays.sort(all, new Comparator() {
    @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        Goods g1 = (Goods) o1;
        Goods g2 = (Goods) o2;
        return g1.getName().compareTo(g2.getName());
    }
});
System.out.println(Arrays.toString(all));
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