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
4 int compare(Object o1, Object o2);
案例:
1import java.util.Arrays;
2import java.util.Comparator;
3
4public class SampleComparator implements Comparator {
5
6 public int compare(Object o1, Object o2) {
7 return toInt(o1) - toInt(o2);
8 }
9
10 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 }
17
18
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 }
28
29}
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
4 int compareTo(Object o);
假设对象User,需要按年龄排序:
1public class User {
2
3 private String id;
4 private int age;
5
6 public User(String id, int age) {
7 this.id = id;
8 this.age = age;
9 }
10
11 public int getAge() {
12 return age;
13 }
14
15 public void setAge(int age) {
16 this.age = age;
17 }
18
19 public String getId() {
20 return id;
21 }
22
23 public void setId(String id) {
24 this.id = id;
25 }
26
27}
改造后的对象:
1import java.util.Arrays;
2
3public class User implements Comparable {
4
5 private String id;
6 private int age;
7
8 public User(String id, int age) {
9 this.id = id;
10 this.age = age;
11 }
12
13 public int getAge() {
14 return age;
15 }
16
17 public void setAge(int age) {
18 this.age = age;
19 }
20
21 public String getId() {
22 return id;
23 }
24
25 public void setId(String id) {
26 this.id = id;
27 }
28
29 public int compareTo(Object o) {
30 return this.age - ((User) o).getAge();
31 }
32
33
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 }
44
45}
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;
3
4public class UserComparator implements Comparator {
5
6 public int compare(Object o1, Object o2) {
7 return ((User) o1).getAge() - ((User) o2).getAge();
8 }
9
10
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 }
21
22}
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<T>
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<T>
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)}.
I just want to live while i'm alive .