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Java中的对象比较器 Comparable接口和Comparator接口

树下的老石头 2022-03-11 阅读 51

一般的我们对于数组的排序,一般使用Arrays方法中的sort进行

int[] nums = {1,285,18,15,84,5,848};
		Arrays.sort(nums);
		System.out.println(Arrays.toString(nums));
		
		String[] names = {"lili","tom","明明","红红"};
		Arrays.sort(names);
		System.out.println(Arrays.toString(names));

然后就可以使用Arrays.toString进行输出

但是有时候我们需要对自定义对象进行排序,如果依然直接使用上述方法,就将会出现ClassCastException错误吗,即类型不兼容

 Comparable接口

为了让我们能够进行自定义对象排序 我们可使用Comparable接口

package com.chen;
/**
 * 自定义对象,要实现比较排序
 * 1、可以实现Comparable的comparaTo方法(自然比较方法 )
 * @author 11010
 *不使用,则会报ClassCastException错误
 */
public class Cat implements Comparable<Cat>{
	private String name;
	private int age;
	
	public Cat() {
		super();
	}
	public Cat(String name, int age) {
		super();
		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;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Cat [name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}
	@Override
	public int compareTo(Cat o) {
//		if(this.age<o.age)return -1;
//		if(this.age>o.age)return 1;
//		return 0;
		return this.age-o.age;
	}
	
}

并且要实现其中的compareTo方法

以下是API中对于Comparable接口的描述

  • 该接口对实现它的每个类的对象强加一个整体排序。 这个排序被称为类的自然排序 ,类的compareTo方法被称为其自然比较方法

    Collections.sort (和Arrays.sort )可以自动对实现此接口的对象进行列表(和数组)排序。 实现该接口的对象,可以使用如在键sorted map或作为在元件sorted set ,而不需要指定一个comparator 。

    一类C的自然顺序被说成是与equals一致当且仅当e1.compareTo(e2) == 0对每一个e1和C类e2相同的布尔值e1.equals(e2)。 请注意, null不是任何类的实例, e.compareTo(null)应该抛出一个NullPointerException即使e.equals(null)返回false 。

    强烈建议(尽管不需要)自然排序与等于一致。 这是因为,当没有显式比较器的排序集(和排序映射)与其自然排序与equals不一致的元素(或键)一起使用时会“奇怪地”。 特别地,这种排序集合(或排序映射)违反了根据equals方法定义的集合(或映射)的一般合同。

    例如,如果加上两个键a和b,使得(!a.equals(b) && a.compareTo(b) == 0) (有序集合不增加的大小和),以一有序集合不使用显式的比较器,所述第二add操作返回false因为a和b是等价从排序集的角度。

    几乎所有实现Comparable的Java核心类都具有与equals 一致的自然排序。 一个例外是java.math.BigDecimal ,其自然排序等于BigDecimal具有相同值和不同精度(例如4.0和4.00)的对象。

此时再次使用 Arrays.sort方法就可以对自定义对象进行排序

Cat[] cat = {new Cat("岩岩",21),new Cat("圆圆",20),new Cat("熊熊",19)};
		Arrays.sort(cat);
		System.out.println(Arrays.toString(cat));

Comparator接口

但是上述方法需要对已经写好的代码块进行修改,根据OO原则:对修改关闭,对扩展开放,

我们一般不对已经完成的代码块进行修改,但是还是想对自定义对象进行排序,于是,我们引入了Comparator接口 强行对某个对象collection进行整体排序的比较

package com.chen;
/**
 * Comparator接口
 * 强行对某个对象collection进行整体排序的比较
 * @author 11010
 *Comparable接口是要求自定义类去实现,按照oo原则:对修改关闭,对扩展开放
 *如果一个类已经定义好了,我们一般不会再去修改它,这时候就要使用Comparator接口
 */
public class Dog {
	private String name;
	private int age;
	
	public Dog() {
		super();
	}
	public Dog(String name, int age) {
		super();
		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;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Dog [name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}
	
}

以上是一个已经定义好的一个自定义对象Dog,我们如果想对通过其new的对象进行排序但又不想修改其本身的代码的话,此时,我们可以创建一个DogComparator类来实现Comparator接口

package com.chen;

import java.util.Comparator;

public class DogComparator implements Comparator<Dog>{

	public int compare(Dog o1, Dog o2) {

		return o1.getAge()-o2.getAge();
	}

}

以下是API中对Comparator的描述:

  • public interface Comparator<T>
    比较功能,对一些对象的集合施加了一个整体排序 。 可以将比较器传递给排序方法(如Collections.sortArrays.sort ),以便对排序顺序进行精确控制。 比较器还可以用来控制某些数据结构(如顺序sorted setssorted maps ),或对于不具有对象的集合提供的排序natural ordering

    通过比较c上的一组元素S的确定的顺序对被认为是与equals一致当且仅当c.compare(e1, e2)==0具有用于S每e1和e2相同布尔值e1.equals(e2)。

    当使用能够强制排序不一致的比较器时,应注意使用排序集(或排序图)。 假设具有显式比较器c的排序集(或排序映射)与从集合S中绘制的元素(或键) 一起使用 。 如果88446235254451上的c强制的排序与equals不一致,则排序集(或排序映射)将表现为“奇怪”。 特别是排序集(或排序图)将违反用于设置(或映射)的一般合同,其按equals定义。

    例如,假设一个将两个元件ab ,使得(a.equals(b) && c.compare(a, b) != 0)到空TreeSet与比较c 。 因为ab与树集的角度不相等,所以第二个add操作将返回true(并且树集的大小将增加),即使这与Set.add方法的规范相反。

    注意:这通常是一个好主意比较,也能实现java.io.Serializable,因为它们可能被用来作为排序的序列化数据结构的方法(如TreeSetTreeMap )。 为了使数据结构成功序列化,比较器(如果提供)必须实现Serializable 。

此时我们就可以再不改变原有自定义对象代码块的基础上对其进行排序

Dog[] dog = {new Dog("岩岩",21),new Dog("圆圆",20),new Dog("熊熊",19)};
		Arrays.sort(dog,new DogComparator());
		System.out.println(Arrays.toString(dog));

但要注意的是,在调用Arrays.sort时需要加入 new DogComparator();

以下是所有代码的运行结果:

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