Java中天然排序和比擬器排序詳解。本站提示廣大學習愛好者：（Java中天然排序和比擬器排序詳解）文章只能為提供參考，不一定能成為您想要的結果。以下是Java中天然排序和比擬器排序詳解正文
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當指履行拔出排序、希爾排序、合並排序等算法時，比擬兩個對象“年夜小”的比擬操作。我們很輕易懂得整型的 i>j 如許的比擬方法，但當我們對多個對象停止排序時，若何比擬兩個對象的“年夜小”呢？如許的比擬 stu1 > stu2 明顯是弗成能經由過程編譯的。為懂得決若何比擬兩個對象年夜小的成績，JDK供給了兩個接口 java.lang.Comparable 和 java.util.Comparator 。
1、天然排序：java.lang.Comparable
Comparable 接口中只供給了一個辦法： compareTo(Object obj) ，該辦法的前往值是 int 。假如前往值為負數，則表現以後對象(挪用該辦法的對象)比 obj 對象“年夜”；反之“小”；假如為零的話，則表現兩對象相等。
上面是一個完成了 Comparable 接口的 Student 類：
public class Student implements Comparable {
private int id;
private String name;
public Student() {
super();
}
@Override
public int compareTo(Object obj) {
if (obj instanceof Student) {
Student stu = (Student) obj;
return id - stu.id;
}
return 0;
}
@Override
public String toString() {
return "<" + id + ", " + name + ">";
}
}
Student 完成了天然排序接口 Comparable ，那末我們是怎樣應用這個接口對一組 Student 對象停止排序的呢？我們在進修數組的時刻，應用了一個類來給整型數組排序： java.util.Arrays 。我們應用 Arrays 的 sort 辦法來給整型數組排序。翻翻 API 文檔就會發明， Arrays 裡給出了 sort 辦法許多重載情勢，個中就包含 sort(Object[] obj) ，也就是說 Arryas 也能對對象數組停止排序，排序進程中比擬兩個對象“年夜小”時應用的就是 Comparable 接口的 compareTo 辦法。
public class CompareTest {
public static void main(String[] args) {
Student stu1 = new Student(1, "Little");
Student stu2 = new Student(2, "Cyntin");
Student stu3 = new Student(3, "Tony");
Student stu4 = new Student(4, "Gemini");
Student[] stus = new Student[4];
stus[0] = stu1;
stus[1] = stu4;
stus[2] = stu3;
stus[3] = stu2;
System.out.println(“Array: ” + Arrays.toString(stus));
Arrays.sort(stus);
System.out.println(“Sort: ” + Arrays.toString(stus));
}
}
Student 數組裡添加元素的次序其實不是按學號 id 來添加的。挪用了 Arrays.sort(stus) 以後，對 Student 數組停止排序，不論 sort 是應用哪一種排序算法來完成的，比擬兩個對象“年夜小”這個操作，它是確定要做的。那末若何比擬兩個對象的“年夜小”？ Student 完成的 Comparable 接口就施展感化了。 sort 辦法會將待比擬的誰人對象強迫類型轉換成 Comparable ，並挪用 compareTo 辦法，依據其前往值來斷定這兩個對象的“年夜小”。所以，在這個例子中排序後的原 Student 亂序數組就釀成了按學號排序的 Student 數組。
然則我們留意到，排序算法和 Student 類綁定了， Student 只要一種排序算法。但實際社會不是如許的，假如我們不想按學號排序怎樣辦？假設，我們想按姓名來給先生排序怎樣辦？我們只能修正 Student 類的 Comparable 接口的 compareTo 辦法，改成按姓名排序。假如在統一個體系裡有兩個操作，一個是按學號排序，別的一個是按姓名排序，這怎樣辦？弗成能在 Student 類體中寫兩個 compareTo 辦法的完成。這麼看來Comparable就有局限性了。為了填補這個缺乏，JDK 還為我們供給了別的一個排序方法，也就是上面要說的比擬器排序。
2、比擬器排序：java.util.Comparator
下面我提到了，之所以供給比擬器排序接口，是由於有時須要對統一對象停止多種分歧方法的排序，這點天然排序 Comparable 不克不及完成。別的， Comparator 接口的一個利益是將比擬排序算法和詳細的實體類分別了。
翻翻 API 會發明， Arrays.sort 還有種重載情勢：sort(T[] a, Comparator<? super T> c) ，這個辦法參數的寫法用到了泛型，我們還沒講到。我們可以把它懂得成如許的情勢： sort(Object[] a, Comparator c) ，這個辦法的意思是依照比擬器 c 給出的比擬排序算法，對 Object 數組停止排序。Comparator 接口中界說了兩個辦法： compare(Object o1, Object o2) 和 equals 辦法，因為 equals 辦法一切對象都有的辦法，是以當我們完成 Comparator 接口時，我們只需重寫 compare 辦法，而不需重寫 equals 辦法。Comparator 接口中對重寫 equals 辦法的描寫是：“留意，不重寫 Object.equals(Object) 辦法老是平安的。但是，在某些情形下，重寫此辦法可以許可法式肯定兩個分歧的 Comparator 能否強行實行了雷同的排序，從而進步機能。”。我們只需曉得第一句話就OK了，也就是說，可以不消去想應當怎樣完成 equals 辦法，由於即便我們不顯示完成 equals 辦法，而是應用Object類的 equals 辦法，代碼仍然是平安的。
那末我們來寫個代碼，來用一用比擬器排序。照樣用 Student 類來做，只是沒有完成 Comparable 接口。因為比擬器的完成類只用顯示完成一個辦法，是以，我們可以不消專門寫一個類來完成它，當我們須要用到比擬器時，可以寫個匿名外部類來完成 Comparator 。
上面是我們的按姓名排序的辦法：
public void sortByName () {
Student stu1 = new Student(1, "Little");
Student stu2 = new Student(2, "Cyntin");
Student stu3 = new Student(3, "Tony");
Student stu4 = new Student(4, "Gemini");
Student[] stus = new Student[4];
stus[0] = stu1;
stus[1] = stu4;
stus[2] = stu3;
stus[3] = stu2;
System.out.println("Array: " + Arrays.toString(stus));
Arrays.sort(stus, new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if (o1 instanceof Student && o2 instanceof Student) {
Student s1 = (Student) o1;
Student s2 = (Student) o2;
//return s1.getId() - s2.getId(); // 按Id排
return s1.getName().compareTo(s2.getName()); // 按姓名排
}
return 0;
}
});
System.out.println("Sorted: " + Arrays.toString(stus));
}
當我們須要對Student按學號排序時，只需修正我們的排序辦法中完成Comparator的外部類中的代碼，而不消修正 Student 類。
留意： 固然，你也能夠用 Student 類完成 Comparator 接口，如許Student就是（is a）比擬器了（Comparator）。當須要應用這類排序的時刻，將 Student 看做 Comparator 來應用便可以了，可以將 Student 作為參數傳入 sort 辦法，由於 Student is a Comparator 。但如許的代碼不是個優良的代碼，由於我們之所以應用比擬器（Comparator），個中有個主要的緣由就是，如許可以把比擬算法和詳細類分別，下降類之間的耦合。
TreeSet對這兩種比擬方法都供給了支撐，分離對應著TreeSet的兩個結構辦法：
1、TreeSet()：依據TreeSet中元素完成的 Comparable 接口的 compareTo 辦法比擬排序
2、TreeSet(Comparator comparator)：依據給定的 comparator 比擬器，對 TreeSet 中的元素比擬排序
當向 TreeSet 中添加元素時，TreeSet 就會對元素停止排序。至因而用天然排序照樣用比擬器排序，就看你的 TreeSet 結構是怎樣寫的了。固然，添加第一個元素時不會停止任何比擬， TreeSet 中都沒有元素，和誰比去啊？
上面，分離給出應用兩種排序比擬方法的 TreeSet 測試代碼：
/**
* 應用天然排序
* Student必需完成Comparable接口，不然會拋出ClassCastException
*/
public void testSortedSet3() {
Student stu1 = new Student(1, "Little");
Student stu2 = new Student(2, "Cyntin");
Student stu3 = new Student(3, "Tony");
Student stu4 = new Student(4, "Gemini");
SortedSet set = new TreeSet();
set.add(stu1);
set.add(stu3); // 若Student沒有完成Comparable接口，拋出ClassCastException
set.add(stu4);
set.add(stu2);
set.add(stu4);
set.add(new Student(12, "Little"));
System.out.println(set);
}
/**
* 應用比擬器排序
* Student可以只是個簡略的Java類，不消完成Comparable接口
*/
public void testSortedSet3() {
Student stu1 = new Student(1, "Little");
Student stu2 = new Student(2, "Cyntin");
Student stu3 = new Student(3, "Tony");
Student stu4 = new Student(4, "Gemini");
SortedSet set = new TreeSet(new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if (o1 instanceof Student
&& o2 instanceof Student) {
Student s1 = (Student) o1;
Student s2 = (Student) o2;
return s1.getName().compareTo(s2.getName());
}
return 0;
}
});
set.add(stu1);
set.add(stu3);
set.add(stu4);
set.add(stu2);
set.add(stu4);
set.add(new Student(12, "Little"));
System.out.println(set);
}
別的，引見個對象類，java.util.Collections。留意，這不是Collection接口。Collections很像Arrays類。Arrays供給了一系列用於對數組操作的靜態辦法，查找排序等等。Collections也供給了一系列如許的辦法，只是它是用於處置聚集的，固然Collections類和Collection接口很像，然則不要被Collections的名字給誘騙了，它不是只能處置Collection接口和子接口的完成類，異樣也能夠處置Map接口的完成類。
總結
Java中天然排序和比擬器排序的引見就到這裡了，文章引見的照樣絕對具體的，願望能對年夜家的進修或許任務帶來必定的贊助，假如有疑問年夜家可以留言交換。
