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  • Comparable & Comparator

     Comparable & Comparator 都是用来实现集合中元素的比较、排序的,只是 Comparable 是在集合内部定义的方法实现的排序,Comparator 是在集合外部实现的排序,所以,如想实现排序,就需要在集合外定义 Comparator 接口的方法或在集合内实现 Comparable 接口的方法。

    Comparator位于包java.util下,而Comparable位于包   java.lang下

    Comparable 是一个对象本身就已经支持自比较所需要实现的接口(如 String、Integer 自己就可以完成比较大小操作,已经实现了Comparable接口)   

     自定义的类要在加入list容器中后能够排序,可以实现Comparable接口,在用Collections类的sort方法排序时,如果不指定Comparator,那么就以自然顺序排序,如API所说:
    Sorts the specified list into ascending order, according to the natural ordering of its elements. All elements in the list must implement the Comparable interface
    这里的自然顺序就是实现Comparable接口设定的排序方式。

    而 Comparator 是一个专用的比较器,当这个对象不支持自比较或者自比较函数不能满足你的要求时,你可以写一个比较器来完成两个对象之间大小的比较。
      
    可以说一个是自已完成比较,一个是外部程序实现比较的差别而已。

    用 Comparator 是策略模式(strategy design pattern),就是不改变对象自身,而用一个策略对象(strategy object)来改变它的行为。
      
    比如:你想对整数采用绝对值大小来排序,Integer 是不符合要求的,你不需要去修改 Integer 类(实际上你也不能这么做)去改变它的排序行为,只要使用一个实现了 Comparator 接口的对象来实现控制它的排序就行了。


    // AbsComparator.java     
    import   java.util.*;

    public   class   AbsComparator   implements   Comparator   {     
        public   int   compare(Object   o1,   Object   o2)   {     
          int   v1   =   Math.abs(((Integer)o1).intValue());     
          int   v2   =   Math.abs(((Integer)o2).intValue());     
          return   v1   >   v2   ?   1   :   (v1   ==   v2   ?   0   :   -1);     
        }     
    }

        
    可以用下面这个类测试 AbsComparator:     

    // Test.java     
    import   java.util.*;     

    public   class   Test   {     
        public   static   void   main(String[]   args)   {     
        
          //产生一个20个随机整数的数组(有正有负)     
          Random   rnd   =   new   Random();     
          Integer[]   integers   =   new   Integer[20];     
          for(int   i   =   0;   i   <   integers.length;   i++)     
          integers[i]   =   new   Integer(rnd.nextInt(100)   *   (rnd.nextBoolean()   ?   1   :   -1));     
        
          System.out.println("用Integer内置方法排序:");     
          Arrays.sort(integers);     
          System.out.println(Arrays.asList(integers));     
        
          System.out.println("用AbsComparator排序:");     
          Arrays.sort(integers,   new   AbsComparator());     
          System.out.println(Arrays.asList(integers));     
        }     
    }



     Collections.sort((List<T> list, Comparator<? super T> c)是用来对list排序的。


    如果不是调用sort方法,相要直接比较两个对象的大小,如下:
    Comparator定义了俩个方法,分别是   int   compare(T   o1,   T   o2)和   boolean   equals(Object   obj),
    用于比较两个Comparator是否相等
    true only if the specified object is also a comparator and it imposes the same ordering as this comparator.
    有时在实现Comparator接口时,并没有实现equals方法,可程序并没有报错,原因是实现该接口的类也是Object类的子类,而Object类已经实现了equals方法

     Comparable接口只提供了   int   compareTo(T   o)方法,也就是说假如我定义了一个Person类,这个类实现了   Comparable接口,那么当我实例化Person类的person1后,我想比较person1和一个现有的Person对象person2的大小时,我就可以这样来调用:person1.comparTo(person2),通过返回值就可以判断了;而此时如果你定义了一个   PersonComparator(实现了Comparator接口)的话,那你就可以这样:PersonComparator   comparator=   new   PersonComparator();
    comparator.compare(person1,person2);。

    当需要排序的集合或数组不是单纯的数字型时,通常可以使用Comparator或Comparable,以简单的方式实现对象排序或自定义排序。

    一、Comparator

    强行对某个对象collection进行整体排序的比较函数,可以将Comparator传递给Collections.sort或Arrays.sort。

    接口方法:

      /**
       * 
    @return o1小于、等于或大于o2,分别返回负整数、零或正整数。
       
    */
      
    int compare(Object o1, Object o2);

    案例:

    import java.util.Arrays;
    import java.util.Comparator;

    public class SampleComparator implements Comparator {

      
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        
    return toInt(o1) - toInt(o2);
      }

      
    private int toInt(Object o) {
        String str 
    = (String) o;
        str 
    = str.replaceAll("""1");
        str 
    = str.replaceAll("""2");
        str 
    = str.replaceAll("""3");
        
    // 
        return Integer.parseInt(str);
      }

      
    /**
       * 测试方法
       
    */
      
    public static void main(String[] args) {
        String[] array 
    = new String[] { "一二""""" };
        Arrays.sort(array, 
    new SampleComparator());
        
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
          System.out.println(array[i]);
        }
      }

    }

     二、Comparable

    强行对实现它的每个类的对象进行整体排序,实现此接口的对象列表(和数组)可以通过Collections.sort或Arrays.sort进行自动排序。

    接口方法:

      /**
       * 
    @return 该对象小于、等于或大于指定对象o,分别返回负整数、零或正整数。 
       
    */
      
    int compareTo(Object o);

    假设对象User,需要按年龄排序:

    public class User {

      
    private String id;
      
    private int age;

      
    public User(String id, int age) {
        
    this.id = id;
        
    this.age = age;
      }

      
    public int getAge() {
        
    return age;
      }

      
    public void setAge(int age) {
        
    this.age = age;
      }

      
    public String getId() {
        
    return id;
      }

      
    public void setId(String id) {
        
    this.id = id;
      }

    }

    改造后的对象:

    import java.util.Arrays;

    public class User implements Comparable {

      
    private String id;
      
    private int age;

      
    public User(String id, int age) {
        
    this.id = id;
        
    this.age = age;
      }

      
    public int getAge() {
        
    return age;
      }

      
    public void setAge(int age) {
        
    this.age = age;
      }

      
    public String getId() {
        
    return id;
      }

      
    public void setId(String id) {
        
    this.id = id;
      }

      
    public int compareTo(Object o) {
        
    return this.age - ((User) o).getAge();
      }

      
    /**
       * 测试方法
       
    */
      
    public static void main(String[] args) {
        User[] users 
    = new User[] { new User("a"30), new User("b"20) };
        Arrays.sort(users);
        
    for (int i = 0; i < users.length; i++) {
          User user 
    = users[i];
          System.out.println(user.getId() 
    + " " + user.getAge());
        }
      }

    }


    三、Comparator和Comparable的区别

    先看一下使用Comparator对User集合实现排序的方式:

    import java.util.Arrays;
    import java.util.Comparator;

    public class UserComparator implements Comparator {

      
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        
    return ((User) o1).getAge() - ((User) o2).getAge();
      }

      
    /**
       * 测试方法
       
    */
      
    public static void main(String[] args) {
        User[] users 
    = new User[] { new User("a"30), new User("b"20) };
        Arrays.sort(users, 
    new UserComparator());
        
    for (int i = 0; i < users.length; i++) {
          User user 
    = users[i];
          System.out.println(user.getId() 
    + " " + user.getAge());
        }
      }

    }

    一个类实现了Camparable接口则表明这个类的对象之间是可以相互比较的,这个类对象组成的集合就可以直接使用sort方法排序。
    Comparator可以看成一种算法的实现,将算法和数据分离,Comparator也可以在下面两种环境下使用:
    1、类的设计师没有考虑到比较问题而没有实现Comparable,可以通过Comparator来实现排序而不必改变对象本身
    2、可以使用多种排序标准,比如升序、降序等

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