java 类的对象比较大小以及排序实现方式

た入场券 2021-09-22 13:24 224阅读 0赞

java中类的对象比较大小进行排序，不像C++那样可以重载运算符比较大小，java中需要实现特定的接口或者自己给类加上逻辑大小比较函数，个人认为有以下三种方式吧：

一、类实现java.util.Comparator<T>接口

Comparator中有个接口，如下：

int compare（T o1, T o2）;

比较用来排序的两个参数。根据第一个参数小于、等于或大于第二个参数分别返回负整数、零或正整数。

举个栗子：

有一个Person类，需要根据年龄比较大小或者排序，可以实现Comparator接口如下：

import java.util.Comparator;
    
    public class Person implements Comparator<Person> {
        private int age;
        private String name;
    
        public Person(){
        }
    
        public Person(int age, String name) {
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public int compare(Person o1, Person o2) {
            return o1.getAge() - o2.getAge();
        }
    
        public static void main(String [] args){
            Person p1 = new Person(27, "LiuBei");
            Person p2 = new Person(25, "ZhangFei");
            Person p3 = new Person(26, "GuanYu");
            System.out.println(p1.compare(p1,p2));
            System.out.println(p1.compare(p2,p3));
        }
    }

输出结果如下：

2
    0
    -1

可以根据返回结果int值得正负性判断对象的逻辑大小。

二、类实现java.lang.Comparable<T>接口，该接口中有一个方法：

public int compareTo(T o);

含义与上面Comparator接口中的int compare（T o1, T o2）一样，也是根据返回值正负性判断两个对象的大小，

仍以上面的例子展示：

public class Person implements Comparable<Person>{
        private int age;
        private String name;
    
        public Person(){
        }
    
        public Person(int age, String name) {
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public int compareTo(Person o) {
            return this.age - o.getAge();
        }
    
        public static void main(String [] args){
            Person p1 = new Person(27, "LiuBei");
            Person p2 = new Person(25, "ZhangFei");
            Person p3 = new Person(26, "GuanYu");
            System.out.println(p2.compareTo(p1));
            System.out.println(p1.compareTo(p1));
            System.out.println(p1.compareTo(p3));
        }
    }

输出结果如下：

-2
    0
    1

跟上面一样，也是根据方法返回值的正负性判断对象的逻辑大小。

三、自己在类中增加比较方法，其实与上面两种思想差不多，如下：

public class Person {
        private int age;
        private String name;
    
        public Person(){
        }
    
        public Person(int age, String name) {
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public int compareTo(Person o) {
            return this.age - o.getAge();
        }
    
        public static void main(String [] args){
            Person p1 = new Person(27, "LiuBei");
            Person p2 = new Person(25, "ZhangFei");
            Person p3 = new Person(26, "GuanYu");
            System.out.println(p2.compareTo(p1));
            System.out.println(p1.compareTo(p1));
            System.out.println(p1.compareTo(p3));
        }
    }

可以自己在类中加一个compareTo（Person o）方法，但是一般不推荐这样做，因为像TreeMap等有序集合，在使用key进行排序时，一般都是按照前两种方式要求key类必须实现Comparable接口或者提供key类的Comparator比较器，我们自己写的比较函数，在TreeMap中是不起作用的。如下，按照第三种这样写，是会报异常的：

import java.util.TreeMap;
    
    public class Person {
        private int age;
        private String name;
    
        public Person(){
        }
    
        public Person(int age, String name) {
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public int compareTo(Person o) {
            return this.age - o.getAge();
        }
    
        public static void main(String [] args){
            Person p1 = new Person(27, "LiuBei");
            Person p2 = new Person(25, "ZhangFei");
            Person p3 = new Person(26, "GuanYu");
            TreeMap map = new TreeMap();
            map.put(p1,"LiuBei");
        }
    }

程序运行结果：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: Person cannot be cast to java.base/java.lang.Comparable
    	at java.base/java.util.TreeMap.compare(TreeMap.java:1291)
    	at java.base/java.util.TreeMap.put(TreeMap.java:536)
    	at Person.main(Person.java:40)

改成第一种或者第二种，就可以了，以第二种方式为例如下：

import java.util.TreeMap;
    
    public class Person implements Comparable<Person>{
        private int age;
        private String name;
    
        public Person(){
        }
    
        public Person(int age, String name) {
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public int compareTo(Person o) {
            return this.age - o.getAge();
        }
    
        public static void main(String [] args){
            Person p1 = new Person(27, "LiuBei");
            Person p2 = new Person(25, "ZhangFei");
            Person p3 = new Person(26, "GuanYu");
            TreeMap map = new TreeMap();
            map.put(p1,"LiuBei");
            map.put(p2,"ZhangFei");
            map.put(p3,"GuanYu");
            System.out.println(map);
        }
    }

程序的输出结果为：

{Person@13b6d03=ZhangFei, Person@f5f2bb7=GuanYu, Person@73035e27=LiuBei}

这样就输出正确的人物顺序了，此例中的自然顺序是按照年龄递增的，没有问题。

第二种构造比较器的方式，大家可以自己亲自动手试一下TreeMap的使用哈。