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📖精品專欄（不定時更新）【JavaSE】 【Java資料結構】【LeetCode】

🎄元素比較

🛸基本型別的比較

在Java中，基本型別的物件可以直接比較大小

public class TestCompare { 
  public static void main(String[] args) {
     int a = 10;
     int b = 20;
     System.out.println(a > b); 
     System.out.println(a < b); 
     System.out.println(a == b);
     char c1 = 'A'; char c2 = 'B';
     System.out.println(c1 > c2);
     System.out.println(c1 < c2);
     System.out.println(c1 == c2);
     boolean b1 = true; boolean b2 = false; 
     System.out.println(b1 == b2); 
     System.out.println(b1 != b2); 
   } 
}

🛸物件的比較

先來看一段代碼

class Card {
    public int rank; // 數值 
    public String suit; // 花色 

    public Card(int rank, String suit) {
        this.rank = rank;
        this.suit = suit;
    }
}

public class TestPriorityQueue {
    public static void main(String[] args) {
        Card c1 = new Card(1, "?");
        Card c2 = new Card(2, "?");
        Card c3 = c1;
        
        //System.out.println(c1 > c2); // 編譯報錯 
        System.out.println(c1 == c2);
        // 編譯成功 ----> 列印false，因為c1和c2指向的是不同物件 

        //System.out.println(c1 < c2); // 編譯報錯 
        System.out.println(c1 == c3);
        // 編譯成功 ----> 列印true，因為c1和c3指向的是同一個物件 
    }
}

c1、c2和c3分別是Card型別的參考變數，上述代碼在比較編譯時：

• c1 > c2 編譯失敗
• c1== c2 編譯成功
• c1 < c2 編譯失敗

從編譯結果可以看出，Java中參考型別的變數不能直接按照 > 或者 < 方式進行比較，

那為什么== 可以比較？
因為：對于用戶實作自定義型別，都默認繼承自Object類，而Object類中提供了equal方法，而 equal方法 在不覆寫的情況下，默認用的就是 ==

該方法的比較規則是：
沒有比較參考變數參考物件的內容，而是直接比較參考變數的地址

但有些情況下用equals方法來比較就不符合題意，需要進行覆寫，修改成我們所需要的比較方法

🎄物件如何進行比較

有些情況下，需要比較的是物件中的內容，比如：

• 向優先級佇列中插入某個物件時，需要堆按照物件中內容來調整堆，那該如何處理呢？

以下提供三種比較物件的方式

🛸覆寫基類的equal

public class Card {
    public int rank; // 數值
    public String suit; // 花色
    public Card(int rank, String suit) {
        this.rank = rank; this.suit = suit;
    }
    @Override public boolean equals(Object o) {
        // 自己和自己比較
        if (this == o) {
            return true;
        }
        // o如果是null物件，或者o不是Card的子類
        if (o == null || !(o instanceof Card)) {
            return false;
        }// 注意基本型別可以直接比較，但參考型別最好呼叫其equal方法
        Card c = (Card)o;
        return rank == c.rank && suit.equals(c.suit);
    }
}

注意： 一般覆寫 equals 的套路就是上面演示的

1. 如果指向同一個物件，回傳 true
2. 如果傳入的為 null，回傳 false
3. 如果傳入的物件型別不是 Card，回傳 false
4. 按照類的實作目標完成比較，例如這里只要花色和數值一樣，就認為是相同的牌
5. 注意下呼叫其他參考型別的比較也需要 equals，例如這里的 suit 的比較

覆寫基類equal的方式雖然可以比較，但缺陷是：equal只能按照相等進行比較，不能按照大于、小于的方式進行比較，

🛸基于Comparble介面類的比較

Comparble是JDK提供的泛型的比較介面類，原始碼實作具體如下：

對用用戶自定義型別，如果要想按照大小與方式進行比較時：在定義類時，實作Comparble介面即可，然后在類中重寫compareTo方法，

public class Card implements Comparable<Card> {
    public int rank;    // 數值 
    public String suit; // 花色 

    public Card(int rank, String suit) {
        this.rank = rank;
        this.suit = suit;
    }

    // 根據數值比較，不管花色 
    // 這里我們認為 null 是最小的 
    @Override
    public int compareTo(Card o) {
        if (o == null) {
            return 1;
        }
        return rank - o.rank;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Card p = new Card(1, "?");
        Card q = new Card(2, "?");
        Card o = new Card(1, "?");
        System.out.println(p.compareTo(o));
        // == 0，表示牌相等 System.out.println(p.compareTo(q));
        // < 0，表示 p 比較小 System.out.println(q.compareTo(p));
        // > 0，表示 q 比較大
    }
}

Compareble是java.lang中的介面類，可以直接使用

🛸基于比較器的比較

Comparator介面原始碼如下：

按照比較器方式進行比較，具體步驟如下：

1. 用戶自定義比較器類，實作Comparator介面

class CardComparator implements Comparator<Card> {
    // 根據數值比較，不管花色 
    // 這里我們認為 null 是最小的
    ********************
    //覆寫代碼區
    ********************
}

注意：區分Comparable和Comparator，

2. 覆寫Comparator中的compare方法

@Override
    public int compare(Card o1, Card o2) {
        if (o1 == o2) {
            return 0;
        }
        if (o1 == null) {
            return -1;
        }
        if (o2 == null) {
            return 1;
        }
        return o1.rank - o2.rank;
    }

3. 呼叫自定義的比較器

public static void main(String[] args){
        Card p = new Card(1, "?");
        Card q = new Card(2, "?");
        Card o = new Card(1, "?"); // 定義比較器物件 
        CardComparator cmptor = new CardComparator();
        // 使用比較器物件進行比較 
        System.out.println(cmptor.compare(p, o)); // == 0，表示牌相等 
        System.out.println(cmptor.compare(p, q)); // < 0，表示 p 比較小 
        System.out.println(cmptor.compare(q, p)); // > 0，表示 q 比較大
    }

注意：Comparator是java.util 包中的泛型介面類，使用時必須匯入對應的包，

🛸三種比較方式對比

🎄集合框架中PriorityQueue(優先級佇列)的比較方式

集合框架中的PriorityQueue底層使用堆結構，因此其內部的元素必須要能夠比大小，PriorityQueue采用了：Comparble和Comparator兩種方式，

1. Comparble是默認的內部比較方式，如果用戶插入自定義型別物件時，該類物件必須要實作Comparble介面，并覆寫compareTo方法
2. 用戶也可以選擇使用比較器物件，如果用戶插入自定義型別物件時，必須要提供一個比較器類，讓該類實作Comparator介面并覆寫compare方法，

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