内部比较器Comparable和外部比较器Comparator

内部比较器Comparable和外部比较器Comparator

• 前言：Treeset集合可以确保集合元素处于排序状态。它支持自然排序和定制排序。要完全理解Treeset的排序原理，必须深入理解Comparable和Comparator接口的使用，所以产生此文。

（一）Comparable

1. Comparable 是排序接口，若一个类实现了Comparable接口，就意味着“该类支持排序”。假设现在存在“实现Comparable接口的类的对象的List列表(或数组)”，则该List列表(或数组)可以通过 Collections.sort（或 Arrays.sort）进行排序。
2. Comparable定义：

package java.lang;import java.util.*;public interface Comparable<T> {    public int compareTo(T o);}

• 说明实现该接口的类必须实现该方法，对象就可以比较大小。假设我们通过 x.compareTo(y) 来“比较x和y的大小”。若返回“负数”，意味着“x比y小”；返回“零”，意味着“x等于y”；返回“正数”，意味着“x大于y”。
• Java的一些常用类已经实现了Comparable接口，并提供了比较大小的标准。包装类：按照它们对应的数值大小进行比较。Character,Boolean,String,Date,Time等也都实现了Comparable接口。

（二）Comparator

• 我们若需要控制某个类的次序，而该类本身不支持排序(即没有实现Comparable接口)；那么，我们可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。这个“比较器”只需要实现Comparator接口即可。
• Comparator接口的源码如下：

package java.util;public interface Comparator<T> {    int compare(T o1, T o2);    boolean equals(Object obj);}

• 若一个类要实现Comparator接口：它一定要实现compareTo(T o1, T o2) 函数，但可以不实现 equals(Object obj) 函数。Object类是所有类的父类，也就是说实现接口的子类已经重写了equals方法。
• int compare(T o1, T o2) 是“比较o1和o2的大小”。返回“负数”，意味着“o1比o2小”；返回“零”，意味着“o1等于o2”；返回“正数”，意味着“o1大于o2”。

（三）Comparator和Comparable区别

• Comparable是排序接口；若一个类实现了Comparable接口，就意味着“该类支持排序”。
• 而Comparator是比较器；我们若需要控制某个类的次序，可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。

import java.util.*;import java.lang.Comparable;/** *   (01) "Comparable" *   它是一个排序接口，只包含一个函数compareTo()。 *   一个类实现了Comparable接口，就意味着“该类本身支持排序”，它可以直接通过Arrays.sort() 或 Collections.sort()进行排序。 *   (02) "Comparator" *   它是一个比较器接口，包括两个函数：compare() 和 equals()。 *   一个类实现了Comparator接口，那么它就是一个“比较器”。其它的类，可以根据该比较器去排序。 *  *   综上所述：Comparable是内部比较器，而Comparator是外部比较器。 *   一个类本身实现了Comparable比较器，就意味着它本身支持排序；若它本身没实现Comparable，也可以通过外部比较器Comparator进行排序。 */public class CompareComparatorAndComparableTest{    public static void main(String[] args) {        // 新建ArrayList(动态数组)        ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>();        // 添加对象到ArrayList中        list.add(new Person("ccc", 20));        list.add(new Person("AAA", 30));        list.add(new Person("bbb", 10));        list.add(new Person("ddd", 40));        // 打印list的原始序列        System.out.printf("Original  sort, list:%s\n", list);        // 对list进行排序        // 这里会根据“Person实现的Comparable<String>接口”进行排序，即会根据“name”进行排序        Collections.sort(list);        System.out.printf("Name      sort, list:%s\n", list);        // 通过“比较器(AscAgeComparator)”，对list进行排序        // AscAgeComparator的排序方式是：根据“age”的升序排序        Collections.sort(list, new AscAgeComparator());        System.out.printf("Asc(age)  sort, list:%s\n", list);        // 通过“比较器(DescAgeComparator)”，对list进行排序        // DescAgeComparator的排序方式是：根据“age”的降序排序        Collections.sort(list, new DescAgeComparator());        System.out.printf("Desc(age) sort, list:%s\n", list);        // 判断两个person是否相等        testEquals();    }    /**     * @desc 测试两个Person比较是否相等。     *   由于Person实现了equals()函数：若两person的age、name都相等，则认为这两个person相等。     *   所以，这里的p1和p2相等。     *     *   TODO：若去掉Person中的equals()函数，则p1不等于p2     */    private static void testEquals() {        Person p1 = new Person("eee", 100);        Person p2 = new Person("eee", 100);        if (p1.equals(p2)) {            System.out.printf("%s EQUAL %s\n", p1, p2);        } else {            System.out.printf("%s NOT EQUAL %s\n", p1, p2);        }    }    /**     * @desc Person类。     *       Person实现了Comparable接口，这意味着Person本身支持排序     */    private static class Person implements Comparable<Person>{        int age;        String name;        public Person(String name, int age) {            this.name = name;            this.age = age;        }        public String getName() {            return name;        }        public int getAge() {            return age;        }        public String toString() {            return name + " - " +age;        }        /**         * 比较两个Person是否相等：若它们的name和age都相等，则认为它们相等         */        boolean equals(Person person) {            if (this.age == person.age && this.name == person.name)                return true;            return false;        }        /**         * @desc 实现 “Comparable<String>” 的接口，即重写compareTo<T t>函数。         *  这里是通过“person的名字”进行比较的         */        @Override        public int compareTo(Person person) {            return name.compareTo(person.name);            //return this.name - person.name;        }    }    /**     * @desc AscAgeComparator比较器     *       它是“Person的age的升序比较器”     */    private static class AscAgeComparator implements Comparator<Person> {        @Override         public int compare(Person p1, Person p2) {            return p1.getAge() - p2.getAge();        }    }    /**     * @desc DescAgeComparator比较器     *       它是“Person的age的降序比较器”     */    private static class DescAgeComparator implements Comparator<Person> {        @Override         public int compare(Person p1, Person p2) {            return p2.getAge() - p1.getAge();        }    }}

• 最终运行结果如下：

Original  sort, list:[ccc - 20, AAA - 30, bbb - 10, ddd - 40]Name      sort, list:[AAA - 30, bbb - 10, ccc - 20, ddd - 40]Asc(age)  sort, list:[bbb - 10, ccc - 20, AAA - 30, ddd - 40]Desc(age) sort, list:[ddd - 40, AAA - 30, ccc - 20, bbb - 10]eee - 100 EQUAL eee - 100