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:
1 /** *//**2 * @return o1小于、等于或大于o2,分别返回负整数、零或正整数。3 */4 int compare(Object o1, Object o2);案例:1import java.util.Arrays;2import java.util.ComparaTor;34public class SampleComparaTor implements ComparaTor {56 public int compare(Object o1, Object o2) {7 return toInt(o1) - toInt(o2);8 }910 private int toInt(Object o) {11 String str = (String) o;12 str = str.replaceAll("一", "1");13 str = str.replaceAll("二", "2");14 str = str.replaceAll("三", "3");15 return Integer.parseInt(str);16 }1718 /** *//**19 * 测试方法20 */21 public static void main(String[] args) {22 String[] array = new String[] { "一二", "三", "二" };23 Arrays.sort(array, new SampleComparaTor());24 for (int i = 0; i < array.length; i++) {25 System.out.println(array[i]);26 }27 }2829}
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:
1 /** *//**2 * @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。3 */4 int compareTo(Object o);假设对象User,需要按年龄排序:1public class User {23 private String id;4 private int age;56 public User(String id, int age) {7 this.id = id;8 this.age = age;9 }1011 public int getAge() {12 return age;13 }1415 public void setAge(int age) {16 this.age = age;17 }1819 public String getId() {20 return id;21 }2223 public void setId(String id) {24 this.id = id;25 }2627}
改造后的对象:
1import java.util.Arrays;23public class User implements Comparable {45 private String id;6 private int age;78 public User(String id, int age) {9 this.id = id;10 this.age = age;11 }1213 public int getAge() {14 return age;15 }1617 public void setAge(int age) {18 this.age = age;19 }2021 public String getId() {22 return id;23 }2425 public void setId(String id) {26 this.id = id;27 }2829 public int compareTo(Object o) {30 return this.age - ((User) o).getAge();31 }3233 /** *//**34 * 测试方法35 */36 public static void main(String[] args) {37 User[] users = new User[] { new User("a", 30), new User("b", 20) };38 Arrays.sort(users);39 for (int i = 0; i < users.length; i++) {40 User user = users[i];41 System.out.println(user.getId() + " " + user.getAge());42 }43 }4445}
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:
1import java.util.Arrays;2import java.util.ComparaTor;34public class UserComparaTor implements ComparaTor {56 public int compare(Object o1, Object o2) {7 return ((User) o1).getAge() - ((User) o2).getAge();8 }910 /** *//**11 * 测试方法12 */13 public static void main(String[] args) {14 User[] users = new User[] { new User("a", 30), new User("b", 20) };15 Arrays.sort(users, new UserComparaTor());16 for (int i = 0; i < users.length; i++) {17 User user = users[i];18 System.out.println(user.getId() + " " + user.getAge());19 }20 }2122}
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
官方解释:
public interface Comparable
此接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。此排序被称为该类的自 然排序,类的 compareTo 方法被称为它的自然比较方法。
实现此接口的对象列表(和数组)可以通过 Collections.sort(和 Arrays.sort)进行自动排序。实现此接口的对象可以用作有序映射表中的键或 有序集合中的元素,无需指定比较器。
对于类 C 的每一个 e1 和 e2 来说,当且仅当 (e1.compareTo((Object)e2) == 0) 与 e1.equals((Object)e2) 具有相同的布尔值时,类 C 的自然排序才叫 做与 equals 一致。注意,null 不是任何类的实例,即使 e.equals(null) 返 回 false,e.compareTo(null) 也会抛出 NullPointerException。
强烈推荐(虽然不是必需的)使自然排序与 equals 一致。这是因为在使用 其自然排序与 equals 不一致的元素(或键)时,没有显式比较器的有序集合( 和有序映射表)行为表现“怪异”。尤其是,这样的有序集合(或有序映射表) 违背了根据 equals 方法定义的集合(或映射表)的常规协定。
例如,如果将两个键 a 和 b 添加到一个没有使用显式比较器的有序集合中 ,使得 (!a.equals((Object)b) && a.compareTo((Object)b) == 0), 则第二个 add 操作返回 false(有序集合的大小没有增加),因为从有序集合 的角度来看,a 和 b 是等效的。
实际上,所有执行比较的 Java 核心类都具有 equals 一致的自然排序。 java.math.BigDecimal 是个例外,它的自然排序把值相等但精确度不同的 BigDecimal 对象(比如 4.0 和 4.00)等同起来。
为了向数学上倾斜,在给定 C 类的基础上定义自然排序的关系 如下:
{(x, y) such that x.compareTo((Object)y) <= 0}。
整体排序的 quotient 是:
{(x, y) such that x.compareTo((Object)y) == 0}。
它直接遵循 compareTo 的协定,商是 C 的等价关系,自然排序是 C的整体 排序。当我们说类的自然排序与 equals 一致 时,是指自然排序的商是由类的 equals(Object) 方法定义的等价关系。
{(x, y) such that x.equals((Object)y)}。
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public interface ComparaTor
比较函数强行对某些对象 collection 进行整体排序。可以将 ComparaTor 传递给 sort 方法(如 Collections.sort),从而允许在排序顺序上实现精确 控制。还可以使用 ComparaTor 来控制某些数据结构(如 TreeSet 或 TreeMap )的顺序。
当且仅当对于一组元素 S 中的每个 e1 和 e2 而言,(compare((Object)e1, (Object)e2)==0) 与 e1.equals((Object)e2) 具有相等的布尔值时, ComparaTor c 强行对 S 进行的排序才叫做与等号一致 的排序。
当使用具有与等号一致的强行排序能力的 comparaTor 对有序 set(或有序 映射)进行排序时,应该小心谨慎。假定一个带有显式 ComparaTor c 的有序 set(或有序映射)与从 set S 中抽取出来的元素(或键)一起使用。如果 c 强行对 S 进行的排序与等号一致,那么有序 set(或有序映射)将是行为“怪 异的”。尤其是那些将违背根据 equals 所定义 set(或映射)的常规协定的有 序 set(或有序映射)。
例如,如果使用 comparaTor c 将满足 (a.equals((Object)b) && c.compare((Object)a, (Object)b) != 0) 的两个键 a 和 b 添加到有序 set 中,则第二个 add 操作将返回 false(有序 set 的大小没有增加),因为从有 序 set 的角度来看,a 和 b 是相等的。
注:通常用 comparaTor 来实现 java.io.Serializable 是一个好主意,因 为它们在可序列化的数据结构(像 TreeSet、TreeMap)中可用作排序方法。为 了成功地序列化数据结构,comparaTor(如果已提供)必须实现 Serializable 。
在算术上,定义给定 comparaTor c 对给定对象 set S 强行实施整体排序 的关系式 为:
{(x, y) such that c.compare((Object)x, (Object)y) <= 0}.
整体排序的商 是:
{(x, y) such that c.compare((Object)x, (Object)y) == 0}.
它直接遵循 compare 的协定,商是 S 上的等价关系,自然顺序是 S 上的整 体排序。当我们说 c 强行对 S 的排序是与等号一致 时,意思是说自然排序的 商是对象的 equals(Object) 方法所定义的等价关系:
{(x, y) such that x.equals((Object)y)}.
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