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Comparable 和 Comparator 介面的區別?還傻傻分不清?

2021-12-28 06:11:18 後端開發

Comparable 簡介

Comparable 是排序介面,

若一個類實作了Comparable介面,就意味著“該類支持排序”,此外,“實作Comparable介面的類的物件”可以用作“有序映射(如TreeMap)”中的鍵或“有序集合(TreeSet)”中的元素,而不需要指定比較器,介面中通過x.compareTo(y)來比較x和y的大小,若回傳負數,意味著x比y小;回傳零,意味著x等于y;回傳正數,意味著x大于y,

Comparator 簡介

Comparator 是比較器介面,我們若需要控制某個類的次序,而該類本身不支持排序(即沒有實作Comparable介面);那么,我們可以建立一個“該類的比較器”來進行排序,這個“比較器”只需要實作Comparator介面即可,也就是說,我們可以通過“實作Comparator類來新建一個比較器”,然后通過該比較器對類進行排序,

int compare(T o1, T o2)和上面的x.compareTo(y)類似,定義排序規則后回傳正數,零和負數分別代表大于,等于和小于,

兩者的聯系

Comparable相當于“內部比較器”,而Comparator相當于“外部比較器”,

代碼實作

package com.github.compare;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

/**
 * @                           _ooOoo_
 *                            o8888888o
 *                            88" . "88
 *                            (| -_- |)
 *                            O\  =  /O
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 *                ."" '<  `.___\_<|>_/___.'  >'"".
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 *                     佛祖保佑        永無BUG
 *@DESCRIPTION Comparable是排序介面;若一個類實作了Comparable介面,就意味著“該類支持排序”,
 *             Comparable相當于“內部比較器”
 *@AUTHOR SongHongWei
 *@PACKAGE_NAME com.github.compare
 **/
public class ComparableAndCompartor
{
    public static void main(String[] args)
    {
        List<House> houses = new ArrayList();
        House h1 = new House(95.0, 12000);
        House h2 = new House(110.0, 12160);
        House h3 = new House(80.0, 16300);
        House h4 = new House(150.3, 10690);
        houses.add(h1);
        houses.add(h2);
        houses.add(h3);
        houses.add(h4);
        comparable(houses);
        comparator(houses);
    }

    /**
     *@DESCRIPTION House類實作類Comparable介面, 并重寫了compareTo方法, 所以執行Collections.sort方法時會去呼叫我們重寫的compareTo方法
     *@AUTHOR SongHongWei
     *@TIME 2018/12/14-16:46
     *@CLASS_NAME ComparableAndCompartor
     **/
    private static void comparable(List houses)
    {

        System.out.printf("未排序前的順序,%s\n", houses);
        Collections.sort(houses);
        System.out.printf("按面積大小排序后的順序,%s\n", houses);
    }

    private static void comparator(List houses)
    {

        System.out.printf("未排序前的順序,%s\n", houses);
        Collections.sort(houses, new ComparatorDetail());
        System.out.printf("按單價大小排序后的順序,%s\n", houses);
    }

    /**
     *@DESCRIPTION 實作Compatator介面, 并重寫compare方法, 根據單價倒序排序
     *@AUTHOR SongHongWei
     *@TIME 2018/12/14-16:49
     *@CLASS_NAME ComparableAndCompartor
     **/
    static class ComparatorDetail implements Comparator<House>
    {

        @Override
        public int compare(House o1, House o2)
        {
            if (o1.price < o2.price)
                return 1;
            else if (o1.price > o2.price)
                return -1;
            return 0;
        }
    }
}
package com.github.compare;

/**
 * @                           _ooOoo_
 *                            o8888888o
 *                            88" . "88
 *                            (| -_- |)
 *                            O\  =  /O
 *                         ____/`---'\____
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 *@DESCRIPTION 一個房子物件, 有面積和單價兩個屬性
 *@AUTHOR SongHongWei
 *@PACKAGE_NAME com.github.compare
 **/
public class House implements Comparable<House>
{
    /*房子的面積*/
    protected double proportion;

    /*房子每平米的售價*/
    protected double price;

    public House(double proportion, double price)
    {
        this.proportion = proportion;
        this.price = price;
    }

    /**
     *@DESCRIPTION 重寫compareTo方法, 利用房子的面積來進行大小比較
     *@AUTHOR SongHongWei
     *@TIME 2018/12/14-16:18
     *@CLASS_NAME House
     **/
    @Override
    public int compareTo(House o)
    {
        /*當前物件的面積大,回傳正數*/
        if (this.proportion > o.proportion)
            return 1;
            /*當前面積小,回傳負數*/
        else if (this.proportion < o.proportion)
            return -1;
        /*相等回傳0*/
        return 0;
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        return "面積為" + proportion + "\t價格為" + price;
    }
}

附注

Collection與Collections的區別

Collection是集合類的上級介面,繼承與他有關的介面主要有List和Set

Collections是針對集合類的一個幫助類,他提供一系列靜態方法實作對各種集合的搜索、排序、執行緒安全等操作

public static void main(String args[]) {   
       //注意List是實作Collection介面的   
       List list = new ArrayList();   
       double array[] = { 112, 111, 23, 456, 231 };   
       for (int i = 0; i < array.length; i++) {   
           list.add(new Double(array[i]));   
       }   
       Collections.sort(list);   //把list按從小到大排序
       for (int i = 0; i < array.length; i++) {   
           System.out.println(list.get(i));   
       }   
       // 結果:23.0 111.0 112.0 231.0 456.0   
 }   

Collections如何呼叫重寫的compareTo方法的

集合框架中,Collections工具類支持兩種排序方法:

Collections.sort(List<T> list); 
Collections.sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)

如果待排序的串列中是數字或者字符,可以直接使用Collections.sort(list);當需要排序的集合或陣列不是單純的數字型時,需要自己定義排序規則,實作一個Comparator比較器,

Collections呼叫Collections.sort(list)方法,方法傳遞一個List集合,這里要求,List泛型里面裝的元素必須實作Compareable介面此外,串列中的所有元素都必須是可相互比較的(也就是說,對于串列中的任何 e1 和 e2 元素,e1.compareTo(e2) 不得拋出 ClassCastException),

Java原始碼里是這樣寫的

All elements in the list must implement the {@link Comparable}interface.Furthermore, all elements in the list must be <i>mutually comparable</i> (that is, {@code e1.compareTo(e2)} must not throw a {@code ClassCastException} for any elements

Collections.sort原始碼

 public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list) {
        Object[] a = list.toArray();
        Arrays.sort(a);
        ListIterator<T> i = list.listIterator();
        for (int j=0; j<a.length; j++) {
            i.next();
            i.set((T)a[j]);
        }
    }

由原始碼可以看出來,sort內部呼叫了Arrays.sort的方法,繼續向下看

Arrays.sort原始碼

public static void sort(Object[] a) {
        if (LegacyMergeSort.userRequested)
            legacyMergeSort(a);
        else
            ComparableTimSort.sort(a);
    }

原始碼里首先判斷是否采用傳統的排序方法,LegacyMergeSort.userRequested屬性默認為false,也就是說默認選中 ComparableTimSort.sort(a)方法(傳統歸并排序在1.5及之前是默認排序方法,1.5之后默認執行ComparableTimSort.sort()方法,除非程式中強制要求使用傳統歸并排序,陳述句如下:System.setProperty("java.util.Arrays.useLegacyMergeSort", "true"))

繼續看 ComparableTimSort.sort(a)原始碼

ComparableTimSort.sort(a)原始碼

static void sort(Object[] a) {
          sort(a, 0, a.length);
    }

    static void sort(Object[] a, int lo, int hi) {
        rangeCheck(a.length, lo, hi);
        int nRemaining  = hi - lo;
        if (nRemaining < 2)
            return;  // Arrays of size 0 and 1 are always sorted

        // If array is small, do a "mini-TimSort" with no merges
        if (nRemaining < MIN_MERGE) {
            int initRunLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi);
            binarySort(a, lo, hi, lo + initRunLen);
            return;
        }

        /**
         * March over the array once, left to right, finding natural runs,
         * extending short natural runs to minRun elements, and merging runs
         * to maintain stack invariant.
         */
        ComparableTimSort ts = new ComparableTimSort(a);
        int minRun = minRunLength(nRemaining);
        do {
            // Identify next run
            int runLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi);
            
            // If run is short, extend to min(minRun, nRemaining)
            if (runLen < minRun) {
                int force = nRemaining <= minRun ? nRemaining : minRun;
                binarySort(a, lo, lo + force, lo + runLen);
                runLen = force;
            }

            // Push run onto pending-run stack, and maybe merge
            ts.pushRun(lo, runLen);
            ts.mergeCollapse();
            
            // Advance to find next run
            lo += runLen;
            nRemaining -= runLen;
        } while (nRemaining != 0);

        // Merge all remaining runs to complete sort
        assert lo == hi;
        ts.mergeForceCollapse();
        assert ts.stackSize == 1;
    }

nRemaining表示沒有排序的物件個數,方法執行前,如果這個數小于2,就不需要排序了,

如果2<= nRemaining <=32,即MIN_MERGE的初始值,表示需要排序的陣列是小陣列,可以使用mini-TimSort方法進行排序,否則需要使用歸并排序,

mini-TimSort排序方法:先找出陣列中從下標為0開始的第一個升序序列,或者找出降序序列后轉換為升序重新放入陣列,將這段升序陣列作為初始陣列,將之后的每一個元素通過二分法排序插入到初始陣列中,注意,這里就呼叫到了我們重寫的compareTo()方法了,

  private static int countRunAndMakeAscending(Object[] a, int lo, int hi) {
        assert lo < hi;
        int runHi = lo + 1;
        if (runHi == hi)
            return 1;

        // Find end of run, and reverse range if descending
        if (((Comparable) a[runHi++]).compareTo(a[lo]) < 0) { // Descending
            while (runHi < hi && ((Comparable) a[runHi]).compareTo(a[runHi - 1]) < 0)
                runHi++;
            reverseRange(a, lo, runHi);
        } else {                              // Ascending
            while (runHi < hi && ((Comparable) a[runHi]).compareTo(a[runHi - 1]) >= 0)
                runHi++;
        }

        return runHi - lo;
    }

來源:blog.csdn.net/u010859650**/article/details/85009595

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    理解 函式指標 指向函式的指標。比如: 理解函式指標的偽代碼 void (*p)(int type, char *data); // 定義一個函式指標p void func(int type, char *data); // 宣告一個函式func p = func; // 將指標p指向函式func ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:52 more
  • Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式

    本文首發于公眾號:Hunter后端 原文鏈接:Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式 日期函式主要介紹兩個大類,Extract() 和 Trunc() Extract() 函式作用是提取日期,比如我們可以提取一個日期欄位的年份,月份,日等資料 Trunc() 的作用則是截取,比如 2022-0 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:45 more
  • 一天吃透JVM面試八股文

    什么是JVM? JVM,全稱Java Virtual Machine(Java虛擬機),是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實作的。由一套位元組碼指令集、一組暫存器、一個堆疊、一個垃圾回收堆和一個存盤方法域等組成。JVM屏蔽了與作業系統平臺相關的資訊,使得Java程式只需要生成在Java虛擬機 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:31 more
  • 使用Java接入小程式訂閱訊息!

    更新完微信服務號的模板訊息之后,我又趕緊把微信小程式的訂閱訊息給實作了!之前我一直以為微信小程式也是要企業才能申請,沒想到小程式個人就能申請。 訊息推送平臺🔥推送下發【郵件】【短信】【微信服務號】【微信小程式】【企業微信】【釘釘】等訊息型別。 https://gitee.com/zhongfuch ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:59 more
  • java -- 緩沖流、轉換流、序列化流

    緩沖流 緩沖流, 也叫高效流, 按照資料型別分類: 位元組緩沖流:BufferedInputStream,BufferedOutputStream 字符緩沖流:BufferedReader,BufferedWriter 緩沖流的基本原理,是在創建流物件時,會創建一個內置的默認大小的緩沖區陣列,通過緩沖 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:49 more
  • Java-SpringBoot-Range請求頭設定實作視頻分段傳輸

    老實說,人太懶了,現在基本都不喜歡寫筆記了,但是網上有關Range請求頭的文章都太水了 下面是抄的一段StackOverflow的代碼...自己大修改過的,寫的注釋挺全的,應該直接看得懂,就不解釋了 寫的不好...只是希望能給視頻網站開發的新手一點點幫助吧. 業務場景:視頻分段傳輸、視頻多段傳輸(理 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:42 more
  • Windows 10開發教程_編程入門自學教程_菜鳥教程-免費教程分享

    教程簡介 Windows 10開發入門教程 - 從簡單的步驟了解Windows 10開發,從基本到高級概念,包括簡介,UWP,第一個應用程式,商店,XAML控制元件,資料系結,XAML性能,自適應設計,自適應UI,自適應代碼,檔案管理,SQLite資料庫,應用程式到應用程式通信,應用程式本地化,應用程式 ......

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