java学习笔记13--比较器(Comparable、Comparator)

Comparable接口的作用

之前Arrays类中存在sort()方法，此方法可以直接对对象数组进行排序。

Comparable接口

可以直接使用java.util.Arrays类进行数组的排序操作，但对象所在的类必须实现Comparable接口，用于指定排序接口。

Comparable接口的定义如下：

public interface Comparable<T>{

public int compareTo(T o);

}

此方法返回一个int类型的数据，但是此int的值只能是一下三种：

1：表示大于

-1：表示小于

0：表示相等

要求：定义一个学生类，里面有姓名，年龄，成绩三个属性，要求按成绩由高到低排序，如果成绩相等，则按照年龄由低到高排序。

package com.itmyhome;

import java.util.Arrays;

class Student implements Comparable<Student>{
	private String name;
	private int age;
	private float score;
	
	public Student(String name,int age,float score){
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.score = score;
	}
	
	@Override
	public int compareTo(Student stu) {  //覆写compareTo方法实现排序规则的应用
		if(this.score>stu.score){
			return -1;
		}else if(this.score<stu.score){
			return 1;
		}else{
			if(this.age>stu.age){
				return 1;
			}else if(this.age<stu.age){
				return -1;
			}else{
				return 0;
			}
		}
	}
	
	public String toString(){
		return "姓名："+this.name+", 年龄："+this.age+", 成绩："+this.score;
	}
	
	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;
	}
	public float getScore() {
		return score;
	}
	public void setScore(float score) {
		this.score = score;
	}
	
	
}

public class T {
	public static void main(String[] args) throws Exception{
		Student stu[] = {new Student("张三",22,80f)
						,new Student("李四",23,83f)
						,new Student("王五",21,80f)};
		
		Arrays.sort(stu);   //进行排序操作
		for (int i = 0; i < stu.length; i++) {
			Student s = stu[i];
			System.out.println(s);
		}
	}
}

分析比较器的排序原理

实际上比较器的操作，就是经常听到的二叉树的排序算法。

排序的基本原理：使用第一个元素作为根节点，之后如果后面的内容比根节点小，则放在左子树，如果内容比根节点的内容要大，则放在右子树。

package com.itmyhome;

class BinaryTree {
	class Node { // 声明一个节点类
		private Comparable data; // 保存具体的内容
		private Node left; // 保存左子树
		private Node right; // 保存右子树

		public Node(Comparable data) {
			this.data = data;
		}

		public void addNode(Node newNode) {
			// 确定是放在左子树还是右子树
			if (newNode.data.compareTo(this.data) < 0) { // 内容小，放在左子树
				if (this.left == null) {
					this.left = newNode; // 直接将新的节点设置成左子树
				} else {
					this.left.addNode(newNode); // 继续向下判断
				}
			}
			if (newNode.data.compareTo(this.data) >= 0) { // 放在右子树
				if (this.right == null) {
					this.right = newNode; // 没有右子树则将此节点设置成右子树
				} else {
					this.right.addNode(newNode); // 继续向下判断
				}
			}
		}

		public void printNode() { // 输出的时候采用中序遍历
			if (this.left != null) {
				this.left.printNode(); // 输出左子树
			}
			System.out.print(this.data + "\t");
			if (this.right != null) {
				this.right.printNode();
			}
		}
	};

	private Node root; // 根元素

	public void add(Comparable data) { // 加入元素
		Node newNode = new Node(data); // 定义新的节点
		if (root == null) { // 没有根节点
			root = newNode; // 第一个元素作为根节点
		} else {
			root.addNode(newNode); // 确定是放在左子树还是放在右子树
		}
	}

	public void print() {
		this.root.printNode(); // 通过根节点输出
	}
};

public class T2 {
	public static void main(String args[]) {
		BinaryTree bt = new BinaryTree();
		bt.add(8);
		bt.add(3);
		bt.add(3);
		bt.add(10);
		bt.add(9);
		bt.add(1);
		bt.add(5);
		bt.add(5);
		System.out.println("排序之后的结果：");
		bt.print();
	}
};

另一种比较器：Compartor

如果一个类已经开放完成，但是在此类建立的初期并没有实现Comparable接口，此时肯定是无法进行对象排序操作的，所以为了解决这一的问题，java又定义了另一个比较器的操作接口 Comparator 此接口定义在java.util包中，接口定义如下：

public interface Comparator<T>{

public int compare(T o1，T o2);

boolean equals(Object obj);

}

MyComparator.java

package com.itmyhome;

import java.util.Comparator;

public class MyComparator implements Comparator<Student> {  //实现比较器

	@Override
	public int compare(Student stu1, Student stu2) {
		// TODO Auto-generated method stub
		if(stu1.getAge()>stu2.getAge()){
			return 1;
		}else if(stu1.getAge()<stu2.getAge()){
			return -1;
		}else{
			return 0;
		}
	}

}

package com.itmyhome;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

class Student {
	private String name;
	private int age;
	
	public Student(String name,int age ){
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	
	public String toString(){
		return "姓名："+this.name+", 年龄："+this.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;
	}
}

public class T {
	public static void main(String[] args) throws Exception{
		Student stu[] = {new Student("张三",23)
						,new Student("李四",26)
						,new Student("王五",22)};
		Arrays.sort(stu,new MyComparator());             //对象数组进行排序操作
		
		List<Student> list = new ArrayList<Student>();
		list.add(new Student("zhangsan",31));
		list.add(new Student("lisi",30));
		list.add(new Student("wangwu",35));
		Collections.sort(list,new MyComparator());      //List集合进行排序操作
		
		for (int i = 0; i < stu.length; i++) {
			Student s = stu[i];
			System.out.println(s);
		}
		
		System.out.println("*********");
		
		for (int i=0;i<list.size();i++){
			Student s = list.get(i);
			System.out.println(s);
		}
	}
}