一. 为什么需要比较对象？
上一节介绍了优先级队列，在优先级队列中插入的元素必须能比较大小，如果不能比较大小，如插入两个学生类型的元素，会报ClassCastException异常
示例：
class Student{ String name; int age; public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student("张三",25); Student s2 = new Student("李四",31); PriorityQueue<Student> p = new PriorityQueue<>(); p.offer(s1); p.offer(s2); } }
结果：
原因：因为优先级队列底层使用了堆数据结构，往堆中插入元素时，需要进行元素的比较，而Student是没有办法直接比较的，所以抛出异常
二. 元素的比较
1. 基本类型的比较
Java中，基本类型的元素可以直接进行比较
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); } }
2. 引用类型的比较
class Student{ String name; int age; public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student("张三",25); Student s2 = new Student("李四",31); Student s3 = s1; System.out.println(s1==s2); //false System.out.println(s1==s3); //true //System.out.println(s1<s2); 编译报错 //System.out.println(s1>s3); 编译报错 }
从上述的结果来看，自定义类型不能使用>，<来比较，为什么可以使用==来比较？
==比较自定义类型时，比较的是对象的地址是否相同
但是我们往往需要比较对象的内容，如往优先级队列中插入某个对象，需要按照对象的内容来调整堆，那如何比较呢？
三. 对象比较的方法
1. equals方法比较
Object类是每一个类的基类，其提供了equals()方法来进行比较内容是否相同
但是Object中的equals方法默认是用==来比较的，也就是比较两个对象的地址 ，所以想让自定义类型可以比较，可以重写基类的equals()方法
例：
class Student{ String name; int age; public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public boolean equals(Object obj) { if(this == obj){ return true; } if(obj==null || !(obj instanceof Student)){ return false; } Student s = (Student) obj; return this.age==s.age && this.name.equals(s.name); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student("张三",25); Student s2 = new Student("李四",31); Student s3 = new Student("李四",31); System.out.println(s1.equals(s2)); System.out.println(s2.equals(s3)); } }
结果：可以比较内容是否相同
重写equals方法的步骤
如果两个对象的地址相同，返回true
如果传入的对象为null，返回false
如果传入的对象与调用的对象不是同一个类型，返回false
如果内容都相同则返回true，否则返回false
注意事项
equals()方法只能比较两个对象是否相同，不能按照>，<的方式来进行比较
2. 基于Comparable接口的比较
对于引用类型，如果想按照大小的方式进行比较，在定义类时实现Comparable接口，然后在类中重写compareTo方法
例：比较两个人的大小，一般按照年龄来比较
class Person implements Comparable<Person>{ String name; int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public int compareTo(Person o) { if(o == null){ return 1; } return this.age-o.age; } } public class Test1 { public static void main(String[] args) { Person p1 = new Person("小王",22); Person p2 = new Person("小张",21); Person p3 = new Person("小方",22); System.out.println(p1.compareTo(p2)); //>0表示大于 System.out.println(p2.compareTo(p3)); //<0表示小于 System.out.println(p1.compareTo(p3)); //==0表示相等 } }
compareTo方法是java.lang中的接口类，可以直接使用
使用Comparable接口使得Student类型的对象可以插入到优先级队列中
import java.util.PriorityQueue; class Student implements Comparable<Student> { String name; int age; public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public int compareTo(Student o) { if(o == null){ return -1; } return this.age-o.age; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student("张三",25); Student s2 = new Student("李四",31); Student s3 = new Student("李四",35); PriorityQueue<Student> p = new PriorityQueue<>(); p.offer(s1); p.offer(s2); p.offer(s3); } }
结果：Student类型的对象也可以插入优先级队列中
3. 基于Comparator接口的比较
按照比较器的方式比较具体步骤如下：
创建一个比较器类，实现Comparator接口
重写compare方法
使用比较器使得Student类型的对象可以插入到优先级队列中
import java.util.Comparator; import java.util.PriorityQueue; class Student { String name; int age; public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } } class StudentComparator implements Comparator<Student>{ @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 class Test { public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student("张三",25); Student s2 = new Student("李四",31); Student s3 = new Student("李四",35); PriorityQueue<Student> p = new PriorityQueue<>(new StudentComparator()); p.offer(s1); p.offer(s2); p.offer(s3); } }
结果：Student类型的对象可以插入到优先级队列中
Comparator是java.util包中的泛型接口类，使用必须导入相应的包
4. 简化上述操作
可以在创建优先级队列的时候，创建匿名内部类，直接new比较器，重写对应的方法
示例：
import java.util.*; class Student{ int age; String name; } public class Test{ public static void main(String[] args) { PriorityQueue<Student> p = new PriorityQueue<>(new Comparator<Student>() { @Override public int compare(Student o1, Student o2) { return o1.age-o2.age; //小堆，o2-o1是大堆 } }); } }
5. 三种比较方式对比
| 重写的方法 | 说明 |
| Object.equals | 只能比较两个对象的内容是否相等，不能比较大小 |
| Comparable.compareTo | 类要实现接口，对类的侵入性较强，破坏了原来类的结构 |
| Comparator.compare | 需实现一个比较器类，对类的侵入性较弱，不破坏原来的类 |
Comparable，Comparator使用哪种比较方式呢？
如果拿到的是别人定义的类，我们不能对类进行操作，就选用创建类实现Comparator接口的方法
如果类是用户自己定义的类，可以对类进行操作，则采用实现Comparable接口的方法
