【Java 基础】25 比较器

news2024/10/6 8:27:44

文章目录

- 1.什么是比较器
- 2.比较器的种类
- - 1）Comparable
  - 2）Comparator
  - 4）组合比较器
- 总结

1.什么是比较器

比较器是用于对对象进行比较的工具

比较器允许开发者定义对象之间的顺序，使得排序和比较操作更加灵活。

还记得我们之前学的数组么？当数组里存了一组数据之后，我们可以使用 Arrays 类中提供的 sort() 方法对其排序，排序的时候会根据数值的大小进行排序。

在这里插入图片描述

当我们有这么一个数组的时候，顺序打印一下吧！

示例代码：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3,1,4,1,5,9,2,6};
        System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(arr));
        // 将数组排序
        Arrays.sort(arr);
        System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(arr));
    }
}

输出结果：

排序前：[3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6]
排序后：[1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9]

2.比较器的种类

Java 提供了两种主要的比较器：Comparable 接口和 Comparator 接口

在这里插入图片描述

1）Comparable

这就好比是一个人天生就具有的技能！

public interface Comparable<T> {
    int compareTo(T var1);
}

从上面的源码定义我们可以看到，在这个接口中使用了泛型，也就是说它是一个所有数据类型通用的。

这个方法有一个 int 类型的返回值，分别代表下面含义：

No.	返回值	含义
1	1	代表大于
2	-1	代表小于
3	0	代表等于

定义一串字符串数组，然后对其进行排序打印

示例代码：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String[] arr = {"bbb", "ddd", "aaa", "ccc"};
        // 进行排序
        Arrays.sort(arr);
        // 输出排序后的结果
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

输出结果：

[aaa, bbb, ccc, ddd]

在这个例子中，字符串数组 arr 被排序，因为 String 类实现了 Comparable 接口，定义了字符串的自然顺序。

那么，String 类是否继承了 Comparable 接口呢？让我们去源码中看一眼吧

在这里插入图片描述

2）Comparator

这个好比是一个人生下来不会，但是我通过后天学习学会的技能！

@FunctionalInterface
public interface Comparator<T> {
    int compare(T var1, T var2);
    boolean equals(Object var1);
    …………
}

从上面的源码定义我们可以看到，在这个接口中使用了泛型，也就是说它也是一个所有数据类型通用的。

它也存在一个 compare 方法，也是一个 int 类型的返回值，代表含义和上面的 Comparable 一样

1：代表大于； -1：代表小于； 0：代表等于

定义一个学生数组，然后对其按照一定规则（比如：年龄）进行排序打印

示例代码：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String[] arr = {"aaaa", "cc", "ddd", "b"};
        // 使用自定义比较器进行排序
        Arrays.sort(arr, new LengthComparator());
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

class LengthComparator implements Comparator<String> {
    @Override
    public int compare(String s1, String s2) {
        // 根据长度排序
        return Integer.compare(s1.length(), s2.length());
    }
}

输出结果：

[b, cc, ddd, aaaa]

在这个例子中，通过实现 Comparator 接口的 LengthComparator 类，我们定义了按字符串长度升序排序的比较器，对字符串数组进行排序。

Comparable 和 Comparator 区别

Comparable：
- 实现了 Comparable 接口的类具有自然顺序
- compareTo 方法定义了对象的默认排序规则
- 适用于需要为对象定义一个主要的、默认的排序规则的情况
Comparator：
- Comparator 接口提供了灵活的比较机制，允许定义多个不同的排序规则
- compare 方法定义了对象的特定排序规则
- 适用于需要多种排序规则，或者无法修改类本身的情况

4）组合比较器

通过组合比较器，可以实现多条件的排序。Java 8 引入了 Comparator 接口的 thenComparing 方法，使得组合比较器变得更加简单

定义一组学生，然后先按照年龄再按照名字进行排序

示例代码：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Stu[] students = new Stu[4];
        students[0] = new Stu("lisi", 22);
        students[1] = new Stu("wangwu", 22);
        students[2] = new Stu("zhangsan", 11);
        students[3] = new Stu("liuliu", 22);
        // 使用组合比较器进行排序
        Arrays.sort(students, Comparator.comparing(Stu::getAge).thenComparing(Stu::getName));
        // 输出结果
        for (Stu stu : students) {
            System.out.println(stu);
        }
    }
}

class Stu {
    private String name;
    private int age;

    public Stu(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person[" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + ']';
    }
}