Comparable 简介
Comparable 是排序接口。
若一个类实现了Comparable接口,就意味着“该类支持排序”。 即然实现Comparable接口的类支持排序,假设现在存在“实现Comparable接口的类的对象的List列表(或数组)”,则该List列表(或数组)可以通过 Collections.sort(或 Arrays.sort)进行排序。
此外,“实现Comparable接口的类的对象”可以用作“有序映射(如TreeMap)”中的键或“有序集合(TreeSet)”中的元素,而不需要指定比较器。
Comparable 定义
Comparable 接口仅仅只包括一个函数,它的定义如下:
package
java.lang;
import
java.util.*;
public
interface
Comparable<T> {
public
int
compareTo(T o);
}
说明:
假设我们通过 x.compareTo(y) 来“比较x和y的大小”。若返回“负数”,意味着“x比y小”;返回“零”,意味着“x等于y”;返回“正数”,意味着“x大于y”。
Comparator 简介
Comparator 是比较器接口。
我们若需要控制某个类的次序,而该类本身不支持排序(即没有实现Comparable接口);那么,我们可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。这个“比较器”只需要实现Comparator接口即可。
也就是说,我们可以通过“实现Comparator类来新建一个比较器”,然后通过该比较器对类进行排序。
Comparator 定义
Comparator 接口仅仅只包括两个个函数,它的定义如下:
package
java.util;
public
interface
Comparator<T> {
int
compare(T o1, T o2);
boolean
equals(Object obj);
}
说明:
(01) 若一个类要实现Comparator接口:它一定要实现compareTo(T o1, T o2) 函数,但可以不实现 equals(Object obj) 函数。
为什么可以不实现 equals(Object obj) 函数呢? 因为任何类,默认都是已经实现了equals(Object obj)的。 Java中的一切类都是继承于java.lang.Object,在Object.java中实现了equals(Object obj)函数;所以,其它所有的类也相当于都实现了该函数。
(02) int compare(T o1, T o2) 是“比较o1和o2的大小”。返回“负数”,意味着“o1比o2小”;返回“零”,意味着“o1等于o2”;返回“正数”,意味着“o1大于o2”。
Comparator 和 Comparable 比较
Comparable是排序接口;若一个类实现了Comparable接口,就意味着“该类支持排序”。
而Comparator是比较器;我们若需要控制某个类的次序,可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。
我们不难发现:Comparable相当于“内部比较器”,而Comparator相当于“外部比较器”。
我们通过一个测试程序来对这两个接口进行说明。源码如下:
import
java.util.*;
import
java.lang.Comparable;
/**
* @desc "Comparator"和“Comparable”的比较程序。
* (01) "Comparable"
* 它是一个排序接口,只包含一个函数compareTo()。
* 一个类实现了Comparable接口,就意味着“该类本身支持排序”,它可以直接通过Arrays.sort() 或 Collections.sort()进行排序。
* (02) "Comparator"
* 它是一个比较器接口,包括两个函数:compare() 和 equals()。
* 一个类实现了Comparator接口,那么它就是一个“比较器”。其它的类,可以根据该比较器去排序。
*
* 综上所述:Comparable是内部比较器,而Comparator是外部比较器。
* 一个类本身实现了Comparable比较器,就意味着它本身支持排序;若它本身没实现Comparable,也可以通过外部比较器Comparator进行排序。
*/
public
class
CompareComparatorAndComparableTest{
public
static
void
main(String[] args) {
// 新建ArrayList(动态数组)
ArrayList<Person> list =
new
ArrayList<Person>();
// 添加对象到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
));
// 打印list的原始序列
System.out.printf(
"Original sort, list:%s
"
, list);
// 对list进行排序
// 这里会根据“Person实现的Comparable<String>接口”进行排序,即会根据“name”进行排序
Collections.sort(list);
System.out.printf(
"Name sort, list:%s
"
, list);
// 通过“比较器(AscAgeComparator)”,对list进行排序
// AscAgeComparator的排序方式是:根据“age”的升序排序
Collections.sort(list,
new
AscAgeComparator());
System.out.printf(
"Asc(age) sort, list:%s
"
, list);
// 通过“比较器(DescAgeComparator)”,对list进行排序
// DescAgeComparator的排序方式是:根据“age”的降序排序
Collections.sort(list,
new
DescAgeComparator());
System.out.printf(
"Desc(age) sort, list:%s
"
, list);
// 判断两个person是否相等
testEquals();
}
/**
* @desc 测试两个Person比较是否相等。
* 由于Person实现了equals()函数:若两person的age、name都相等,则认为这两个person相等。
* 所以,这里的p1和p2相等。
*
* TODO:若去掉Person中的equals()函数,则p1不等于p2
*/
private
static
void
testEquals() {
Person p1 =
new
Person(
"eee"
,
100
);
Person p2 =
new
Person(
"eee"
,
100
);
if
(p1.equals(p2)) {
System.out.printf(
"%s EQUAL %s
"
, p1, p2);
}
else
{
System.out.printf(
"%s NOT EQUAL %s
"
, p1, p2);
}
}
/**
* @desc Person类。
* Person实现了Comparable接口,这意味着Person本身支持排序
*/
private
static
class
Person
implements
Comparable<Person>{
int
age;
String name;
public
Person(String name,
int
age) {
this
.name = name;
this
.age = age;
}
public
String getName() {
return
name;
}
public
int
getAge() {
return
age;
}
public
String toString() {
return
name +
" - "
+age;
}
/**
* 比较两个Person是否相等:若它们的name和age都相等,则认为它们相等
*/
boolean
equals(Person person) {
if
(
this
.age == person.age &&
this
.name == person.name)
return
true
;
return
false
;
}
/**
* @desc 实现 “Comparable<String>” 的接口,即重写compareTo<T t>函数。
* 这里是通过“person的名字”进行比较的
*/
@Override
public
int
compareTo(Person person) {
return
name.compareTo(person.name);
//return this.name - person.name;
}
}
/**
* @desc AscAgeComparator比较器
* 它是“Person的age的升序比较器”
*/
private
static
class
AscAgeComparator
implements
Comparator<Person> {
@Override
public
int
compare(Person p1, Person p2) {
return
p1.getAge() - p2.getAge();
}
}
/**
* @desc DescAgeComparator比较器
* 它是“Person的age的升序比较器”
*/
private
static
class
DescAgeComparator
implements
Comparator<Person> {
@Override
public
int
compare(Person p1, Person p2) {
return
p2.getAge() - p1.getAge();
}
}
}
下面对这个程序进行说明。
a) Person类定义。如下:
private
static
class
Person
implements
Comparable<Person>{
int
age;
String name;
...
/**
* @desc 实现 “Comparable<String>” 的接口,即重写compareTo<T t>函数。
* 这里是通过“person的名字”进行比较的
*/
@Override
public
int
compareTo(Person person) {
return
name.compareTo(person.name);
//return this.name - person.name;
}
}
说明:
(01) Person类代表一个人,Persong类中有两个属性:age(年纪) 和 name“人名”。
(02) Person类实现了Comparable接口,因此它能被排序。
b) 在main()中,我们创建了Person的List数组(list)。如下:
// 新建ArrayList(动态数组)
ArrayList<Person> list =
new
ArrayList<Person>();
// 添加对象到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) 接着,我们打印出list的全部元素。如下:
// 打印list的原始序列
System.out.printf(
"Original sort, list:%s
"
, list);
d) 然后,我们通过Collections的sort()函数,对list进行排序。
由于Person实现了Comparable接口,因此通过sort()排序时,会根据Person支持的排序方式,即 compareTo(Person person) 所定义的规则进行排序。如下:
// 对list进行排序
// 这里会根据“Person实现的Comparable<String>接口”进行排序,即会根据“name”进行排序
Collections.sort(list);
System.out.printf(
"Name sort, list:%s
"
, list);
e) 对比Comparable和Comparator
我们定义了两个比较器 AscAgeComparator 和 DescAgeComparator,来分别对Person进行 升序 和 降低 排序。
e.1) AscAgeComparator比较器
它是将Person按照age进行升序排序。代码如下:
/**
* @desc AscAgeComparator比较器
* 它是“Person的age的升序比较器”
*/
private
static
class
AscAgeComparator
implements
Comparator<Person> {
@Override
public
int
compare(Person p1, Person p2) {
return
p1.getAge() - p2.getAge();
}
}
e.2) DescAgeComparator比较器
它是将Person按照age进行降序排序。代码如下:
/**
* @desc DescAgeComparator比较器
* 它是“Person的age的升序比较器”
*/
private
static
class
DescAgeComparator
implements
Comparator<Person> {
@Override
public
int
compare(Person p1, Person p2) {
return
p2.getAge() - p1.getAge();
}
}
f) 运行结果
运行程序,输出如下:
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