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【轉載】Java中Comparable和Comparator比較

import 比較器 todo itl 復制代碼 ack div array open

【本文轉自】http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3324788.html

Comparable 簡介

Comparable 是排序接口。

若一個類實現了Comparable接口,就意味著“該類支持排序”。 即然實現Comparable接口的類支持排序,假設現在存在“實現Comparable接口的類的對象的List列表(或數組)”,則該List列表(或數組)可以通過 Collections.sort(或 Arrays.sort)進行排序。

此外,“實現Comparable接口的類的對象”可以用作“有序映射(如TreeMap)”中的鍵或“有序集合(TreeSet)”中的元素,而不需要指定比較器。

Comparable 定義

Comparable 接口僅僅只包括一個函數,它的定義如下:

package java.lang;
import java.util.*;

public interface Comparable<T> {
    public int compareTo(T o);
}

說明:
假設我們通過 x.compareTo(y) 來“比較x和y的大小”。若返回“負數”,意味著“x比y小”;返回“零”,意味著“x等於y”;返回“正數”,意味著“x大於y”。


Comparator 簡介

Comparator 是比較器接口。

我們若需要控制某個類的次序,而該類本身不支持排序(即沒有實現Comparable接口);那麽,我們可以建立一個“該類的比較器”來進行排序。這個“比較器”只需要實現Comparator接口即可。

也就是說,我們可以通過“實現Comparator類來新建一個比較器”,然後通過該比較器對類進行排序。

Comparator 定義

Comparator 接口僅僅只包括兩個個函數,它的定義如下:

package java.util;

public interface Comparator<T> {

    int compare(T o1, T o2);

    boolean equals(Object obj);
}

說明:
(01) 若一個類要實現Comparator接口:它一定要實現compareTo(T o1, T o2) 函數,但可以不實現 equals(Object obj) 函數。

為什麽可以不實現 equals(Object obj) 函數呢? 因為任何類,默認都是已經實現了equals(Object obj)的。 Java中的一切類都是繼承於java.lang.Object,在Object.java中實現了equals(Object obj)函數;所以,其它所有的類也相當於都實現了該函數。

(02) int compare(T o1, T o2) 是“比較o1和o2的大小”。返回“負數”,意味著“o1比o2小”;返回“零”,意味著“o1等於o2”;返回“正數”,意味著“o1大於o2”。


Comparator 和 Comparable 比較

Comparable是排序接口;若一個類實現了Comparable接口,就意味著“該類支持排序”。
而Comparator是比較器;我們若需要控制某個類的次序,可以建立一個“該類的比較器”來進行排序。

我們不難發現:Comparable相當於“內部比較器”,而Comparator相當於“外部比較器”。

我們通過一個測試程序來對這兩個接口進行說明。源碼如下:

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  1 import java.util.*;
  2 import java.lang.Comparable;
  3 
  4 /**
  5  * @desc "Comparator"和“Comparable”的比較程序。
  6  *   (01) "Comparable"
  7  *   它是一個排序接口,只包含一個函數compareTo()。
  8  *   一個類實現了Comparable接口,就意味著“該類本身支持排序”,它可以直接通過Arrays.sort() 或 Collections.sort()進行排序。
  9  *   (02) "Comparator"
 10  *   它是一個比較器接口,包括兩個函數:compare() 和 equals()。
 11  *   一個類實現了Comparator接口,那麽它就是一個“比較器”。其它的類,可以根據該比較器去排序。
 12  *
 13  *   綜上所述:Comparable是內部比較器,而Comparator是外部比較器。
 14  *   一個類本身實現了Comparable比較器,就意味著它本身支持排序;若它本身沒實現Comparable,也可以通過外部比較器Comparator進行排序。
 15  */
 16 public class CompareComparatorAndComparableTest{
 17 
 18     public static void main(String[] args) {
 19         // 新建ArrayList(動態數組)
 20         ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>();
 21         // 添加對象到ArrayList中
 22         list.add(new Person("ccc", 20));
 23         list.add(new Person("AAA", 30));
 24         list.add(new Person("bbb", 10));
 25         list.add(new Person("ddd", 40));
 26 
 27         // 打印list的原始序列
 28         System.out.printf("Original  sort, list:%s\n", list);
 29 
 30         // 對list進行排序
 31         // 這裏會根據“Person實現的Comparable<String>接口”進行排序,即會根據“name”進行排序
 32         Collections.sort(list);
 33         System.out.printf("Name      sort, list:%s\n", list);
 34 
 35         // 通過“比較器(AscAgeComparator)”,對list進行排序
 36         // AscAgeComparator的排序方式是:根據“age”的升序排序
 37         Collections.sort(list, new AscAgeComparator());
 38         System.out.printf("Asc(age)  sort, list:%s\n", list);
 39 
 40         // 通過“比較器(DescAgeComparator)”,對list進行排序
 41         // DescAgeComparator的排序方式是:根據“age”的降序排序
 42         Collections.sort(list, new DescAgeComparator());
 43         System.out.printf("Desc(age) sort, list:%s\n", list);
 44 
 45         // 判斷兩個person是否相等
 46         testEquals();
 47     }
 48 
 49     /**
 50      * @desc 測試兩個Person比較是否相等。
 51      *   由於Person實現了equals()函數:若兩person的age、name都相等,則認為這兩個person相等。
 52      *   所以,這裏的p1和p2相等。
 53      *
 54      *   TODO:若去掉Person中的equals()函數,則p1不等於p2
 55      */
 56     private static void testEquals() {
 57         Person p1 = new Person("eee", 100);
 58         Person p2 = new Person("eee", 100);
 59         if (p1.equals(p2)) {
 60             System.out.printf("%s EQUAL %s\n", p1, p2);
 61         } else {
 62             System.out.printf("%s NOT EQUAL %s\n", p1, p2);
 63         }
 64     }
 65 
 66     /**
 67      * @desc Person類。
 68      *       Person實現了Comparable接口,這意味著Person本身支持排序
 69      */
 70     private static class Person implements Comparable<Person>{
 71         int age;
 72         String name;
 73 
 74         public Person(String name, int age) {
 75             this.name = name;
 76             this.age = age;
 77         }
 78 
 79         public String getName() {
 80             return name;
 81         }
 82 
 83         public int getAge() {
 84             return age;
 85         }
 86 
 87         public String toString() {
 88             return name + " - " +age;
 89         }
 90 
 91         /**
 92          * 比較兩個Person是否相等:若它們的name和age都相等,則認為它們相等
 93          */
 94         boolean equals(Person person) {
 95             if (this.age == person.age && this.name == person.name)
 96                 return true;
 97             return false;
 98         }
 99 
100         /**
101          * @desc 實現 “Comparable<String>” 的接口,即重寫compareTo<T t>函數。
102          *  這裏是通過“person的名字”進行比較的
103          */
104         @Override
105         public int compareTo(Person person) {
106             return name.compareTo(person.name);
107             //return this.name - person.name;
108         }
109     }
110 
111     /**
112      * @desc AscAgeComparator比較器
113      *       它是“Person的age的升序比較器”
114      */
115     private static class AscAgeComparator implements Comparator<Person> {
116         
117         @Override 
118         public int compare(Person p1, Person p2) {
119             return p1.getAge() - p2.getAge();
120         }
121     }
122 
123     /**
124      * @desc DescAgeComparator比較器
125      *       它是“Person的age的升序比較器”
126      */
127     private static class DescAgeComparator implements Comparator<Person> {
128         
129         @Override 
130         public int compare(Person p1, Person p2) {
131             return p2.getAge() - p1.getAge();
132         }
133     }
134 
135 }
技術分享

下面對這個程序進行說明。


a) Person類定義。如下:

private static class Person implements Comparable<Person>{
    int age;
    String name;
        
        ...

    /** 
     * @desc 實現 “Comparable<String>” 的接口,即重寫compareTo<T t>函數。
     *  這裏是通過“person的名字”進行比較的
     */
    @Override
    public int compareTo(Person person) {
        return name.compareTo(person.name);
        //return this.name - person.name;
    }   
} 

說明:
(01) Person類代表一個人,Persong類中有兩個屬性:age(年紀) 和 name“人名”。
(02) Person類實現了Comparable接口,因此它能被排序


b) 在main()中,我們創建了Person的List數組(list)。如下:

// 新建ArrayList(動態數組)
ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>();
// 添加對象到ArrayList中
list.add(new Person("ccc", 20));
list.add(new Person("AAA", 30));
list.add(new Person("bbb", 10));
list.add(new Person("ddd", 40));


c) 接著,我們打印出list的全部元素。如下:

// 打印list的原始序列
System.out.printf("Original sort, list:%s\n", list);

d) 然後,我們通過Collections的sort()函數,對list進行排序。

由於Person實現了Comparable接口,因此通過sort()排序時,會根據Person支持的排序方式,即 compareTo(Person person) 所定義的規則進行排序。如下:

// 對list進行排序
// 這裏會根據“Person實現的Comparable<String>接口”進行排序,即會根據“name”進行排序
Collections.sort(list);
System.out.printf("Name sort, list:%s\n", list);

e) 對比Comparable和Comparator

我們定義了兩個比較器 AscAgeComparatorDescAgeComparator,來分別對Person進行 升序降低 排序。

e.1) AscAgeComparator比較器

它是將Person按照age進行升序排序。代碼如下:

/**
 * @desc AscAgeComparator比較器
 *       它是“Person的age的升序比較器”
 */
private static class AscAgeComparator implements Comparator<Person> {

    @Override
    public int compare(Person p1, Person p2) {
        return p1.getAge() - p2.getAge();
    }
}

e.2) DescAgeComparator比較器

它是將Person按照age進行降序排序。代碼如下:

/**
 * @desc DescAgeComparator比較器
 *       它是“Person的age的升序比較器”
 */
private static class DescAgeComparator implements Comparator<Person> {

    @Override
    public int compare(Person p1, Person p2) {
        return p2.getAge() - p1.getAge();
    }
}

f) 運行結果
運行程序,輸出如下:

Original  sort, list:[ccc - 20, AAA - 30, bbb - 10, ddd - 40]
Name      sort, list:[AAA - 30, bbb - 10, ccc - 20, ddd - 40]
Asc(age)  sort, list:[bbb - 10, ccc - 20, AAA - 30, ddd - 40]
Desc(age) sort, list:[ddd - 40, AAA - 30, ccc - 20, bbb - 10]
eee - 100 EQUAL eee - 100

【轉載】Java中Comparable和Comparator比較