comparator和comparable

Comparator和Comparable比较

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 */

4int compare(Object o1, Object o2);

案例：

1import java.util.Arrays;

2import https://www.360docs.net/doc/926218816.html,parator;

3

4public class SampleComparator implements Comparator {

5

6public int compare(Object o1, Object o2) {

7return toInt(o1) - toInt(o2);

8 }

9

10private 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");

15return Integer.parseInt(str);

16 }

17

18/**

19 * 测试方法

20 */

21public static void main(String[] args) {

22 String[] array = new String[] { "一二", "三", "二" };

23 Arrays.sort(array, new SampleComparator());

24for (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/**

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 */

4int compareTo(Object o);

假设对象User，需要按年龄排序：

1public class User {

2

3private String id;

4private int age;

5

6public User(String id, int age) {

7this.id = id;

8this.age = age;

9 }

10

11public int getAge() {

12return age;

13 }

14

15public void setAge(int age) {

16this.age = age;

17 }

18

19public String getId() {

20return id;

21 }

22

23public void setId(String id) {

24this.id = id;

25 }

26

27}

改造后的对象：

1import java.util.Arrays;

2

3public class User implements Comparable {

4

5private String id;

6private int age;

7

8public User(String id, int age) {

9this.id = id;

10this.age = age;

11 }

12

13public int getAge() {

14return age;

15 }

16

17public void setAge(int age) {

18this.age = age;

19 }

20

21public String getId() {

22return id;

23 }

24

25public void setId(String id) {

26this.id = id;

27 }

28

29public int compareTo(Object o) {

30return this.age - ((User) o).getAge();

31 }

32

33/**

34 * 测试方法

35 */

36public static void main(String[] args) {

37 User[] users = new User[] { new User("a", 30), new User("b", 20) };

38 Arrays.sort(users);

39for (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 https://www.360docs.net/doc/926218816.html,parator;

3

4public class UserComparator implements Comparator {

5

6public int compare(Object o1, Object o2) {

7return ((User) o1).getAge() - ((User) o2).getAge();

8 }

9

10/**

11 * 测试方法

12 */

13public static void main(String[] args) {

14 User[] users = new User[] { new User("a", 30), new User("b", 20) };

15 Arrays.sort(users, new UserComparator());

16for (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

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(https://www.360docs.net/doc/926218816.html,pareTo((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，

https://www.360docs.net/doc/926218816.html,pareTo(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) && https://www.360docs.net/doc/926218816.html,pareTo((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 https://www.360docs.net/doc/926218816.html,pareTo((Object)y) <= 0}。

整体排序的quotient是：

{(x, y) such that https://www.360docs.net/doc/926218816.html,pareTo((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)}。

======================================================

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) &&

https://www.360docs.net/doc/926218816.html,pare((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 https://www.360docs.net/doc/926218816.html,pare((Object)x, (Object)y) <= 0}.

整体排序的商是：

{(x, y) such that https://www.360docs.net/doc/926218816.html,pare((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)}.