在我们自定义的数据结构需要排序时,需要一定的排序规则,这就需要用到今天我们介绍的两个比较器 Comparable 和 Comparator。
Comparable 位于 java.lang 包下,本质上是一个内比较器,实现了 Comparable 的类可以自己比较,至于比较的结果如何则需要依赖于自然比较方法 compareTo 的实现。
compareTo 的返回值有 -1、0、1。若比较者大于被比较者,那么返回1,等于则返回0,小于返回-1。
Collections.sort 和 Arrays.sort 可以自动对实现 Comparable 的对象进行排序。
示例如下,我们构建一个 node 对象,并通过 node 对象之间的比较验证 Comparable 的用法。
node 对象的实现如下:
public class Node implements Comparable<Object>{
private int num;
private String name;
@Override
public String toString() {
return "num=" + num + " name=" + name;
}
public Node(int num, String name) {
super();
this.num = num;
this.name = name;
}
public Node() {
super();
}
public int getNum() {
return num;
}
public void setNum(int num) {
this.num = num;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public int compareTo(Object o) {
Node node = (Node)o;
return this.num - node.getNum();
}
}
可以看到,我们为 Node 实现了 Comparable 接口,并且重写了 compareTo 方法。
先测试一下,我们创建10个 Node 对象并添加进 List 中,然后把顺序打乱。
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
List<Node> list = new ArrayList<Node>();
for(int i = 0;i < 10;i++) {
list.add(new Node(i,"node"));
}
//打乱顺序
Collections.shuffle(list);
for (Node node : list) {
System.out.println(node);
}
}
}
显示结果如下:
num=7 name=node
num=0 name=node
num=5 name=node
num=9 name=node
num=6 name=node
num=3 name=node
num=4 name=node
num=8 name=node
num=1 name=node
num=2 name=node
现在输出是乱序的,接下来我们使用 Collections.sort 对其进行排序。
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
List<Node> list = new ArrayList<Node>();
for(int i = 0;i < 10;i++) {
list.add(new Node(i,"node"));
}
//打乱顺序
Collections.shuffle(list);
Collections.sort(list);
for (Node node : list) {
System.out.println(node);
}
}
}
Collections.sort 其实是按 compareTo 方法中的定义进行比较,我们之前定义了按照 num 的升序进行排序,现在排序结果如下:
num=0 name=node
num=1 name=node
num=2 name=node
num=3 name=node
num=4 name=node
num=5 name=node
num=6 name=node
num=7 name=node
num=8 name=node
num=9 name=node
Comparator 位于 java.util 包下,本质上是一个外比较器。若一个类内部未实现 Comparable 又或者实现了 Comparable 但该比较方式不是自己想要的,我们可以考虑实现 Comparator。Comparator 接口里有一个 compare 方法,使用方法与 Comparable 中的 compareTo 相同。
我们需要将 Comparator 传递给排序方法,以便对排序顺序进行控制。我们可以查看几个排序方法的使用方法,发现其可以传入一个 Comparator 参数。
Collections.sort(List<T> list, Comparator<? super T> c);
Arrays.sort(T[] a, Comparator<? super T> c);
修改我们之前的 Node 对象,不再实现 Comparable 。
public class Node{
private int num;
private String name;
@Override
public String toString() {
return "num=" + num + " name=" + name;
}
public Node(int num, String name) {
super();
this.num = num;
this.name = name;
}
public Node() {
super();
}
public int getNum() {
return num;
}
public void setNum(int num) {
this.num = num;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
我们尝试通过传入一个 Comparator 来实现降序排序。
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
List<Node> list = new ArrayList<Node>();
for(int i = 0;i < 10;i++) {
list.add(new Node(i,"node"));
}
//打乱顺序
Collections.shuffle(list);
Collections.sort(list, new Comparator<Node>() {
@Override
public int compare(Node o1, Node o2) {
return o2.getNum()-o1.getNum();
}
});
for (Node node : list) {
System.out.println(node);
}
}
}
结果如下:
num=9 name=node
num=8 name=node
num=7 name=node
num=6 name=node
num=5 name=node
num=4 name=node
num=3 name=node
num=2 name=node
num=1 name=node
num=0 name=node
Comparator 实现了逆序比较。
Comparable 是内比较器,Comparator 是外比较器,若类没有实现 Comparable 接口但是需要对其进行排序,我们可以考虑使用 Comparator 。从另一个角度看,使用 Comparable 接口的耦合性大于 Comparator ,因为当我们需要对比较算法进行修改的时候还需要修改 Comparable 的实现类。
参考:Java中Comparable和Comparator的用法
浅析 Comparable和 Comparator的区别