導語
本節內容,比較器Comparable是核心內容。
主要內容
- 重新認識Arrays類
- 兩種比較器的使用
具體內容
Arrays類
在之前一直使用的“java.util.Arrays.sort()”可以實現數組的排序,而Arrays類就是java.util包中提供的一個工具類,這個工具類主要是完成所有與數組有關的操作功能。
在這個類里面存在有二分查找法:public static int binarySearch(數據類型[] a, 數據類型 key)。但是如果要進行二分查找,有一個前提,那么就是數組必須是排序后的內容。
范例:實現二分查找
public class TestDemo {
public static void main(String args[]) {
int data [] = new int [] {1, 5, 6, 2, 3, 4, 9, 8, 7, 10};
java.util.Arrays.sort(data); // 進行排序
System.out.println(Arrays.binarySearch(data, 9));
}
}
輸出結果
8
Arrays類提供了數組比較:public static boolean equals(數據類型[] a, 數據類型[] a2),只不過借用了equals的方法名稱,與Object類的equals()沒有關系。
范例:實現二分查找
public class TestDemo {
public static void main(String args[]) {
int dataA [] = new int [] {1, 2, 3};
int dataB [] = new int [] {2, 1, 3};
int dataC [] = new int [] {1, 2, 3};
System.out.println(Arrays.equals(dataA, dataB));
System.out.println(Arrays.equals(dataA, dataC));
}
}
輸出結果
false
ture
要想判斷數組是否相同,需要順序完全一致。
- 填充數組:public static void fill(數據類型[] a, 數據類型 val)。
- 將數組變為字符串輸出:public static String toString(數據類型[] a)。
范例:使用上面方法
public class TestDemo {
public static void main(String args[]) {
int data[] = new int[10];
Arrays.fill(data, 3);
System.out.println(Arrays.toString(data));
}
}
輸出結果
[3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3]
以上實際上就屬于數組的基本操作,只不過這樣的操作在實際的開發里面很少出現。
比較器:Comparable(核心)
下面來觀察一下Arrays類中提供的數組排序方法:public static void sort(Object[] a)。
發現Arrays類里面可以直接利用sort()方法實現對象數組排序。
范例:編寫測試代碼
public class Book {
private String title;
private double price;
public Book(String title, double price) {
this.title = title;
this.price = price;
}
public String to String() {
return "書名:" + this.title + " 價格:" + this.price;
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String args[]) {
Book books [] = new Book [] {
new Book("Java開發", 79.8),
new Book("JSP開發", 69.8),
new Book("Oracle開發", 99.8),
new Book("Android開發", 89.8),
};
Arrays.sort(books); // 對象數組排序
System.out.println(Arrays.toString(books));
}
}
輸出結果
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException:Book cannot be cast to java.lang.Comparable...
造成此類異常只有一個原因:丙個沒有關系的類對象發生了強制性的轉換。
每一個對象實際上只保留有地址信息,地址里面是有內容的,所以如果是普通的int型數組要進行比較,只要判斷大小就夠了,但是如果是對象數組,里面包含的如果只是編碼(地址)比較是沒意義的,就拿上面的代碼來講,應該按照價格排序才是有意義的,所以此處必須要明確地設置出比較的規則:
比較的規則就是由Comparable接口定義的,此接口定義如下:
public interface Comparable<T> {
public int compareTo(T o);
}
實際上String類就是Comparable接口的子類,之前使用的compareTo()方法就是比較的操作功能,如果用戶現在要針對于對象進行比較,建議compareTo()方法返回三類數據:1(大于)、0(等于)、-1(小于)。
范例:使用比較器
public class Book implements Comparable<Book> { // 實現比較
private String title;
private double price;
public Book(String title, double price) {
this.title = title;
this.price = price;
}
@Override
public String to String() {
return "書名:" + this.title + " 價格:" + this.price;
}
@Override
public int compareTo(Book o) { // Arrays.sort()會自動調用此方法比較
if(this.price > o.price) {
return 1;
} else if(this.price < o.price) {
return -1;
} else {
return 0;
}
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String args[]) {
Book books [] = new Book [] {
new Book("Java開發", 79.8),
new Book("JSP開發", 69.8),
new Book("Oracle開發", 99.8),
new Book("Android開發", 89.8),
};
Arrays.sort(books); // 對象數組排序
System.out.println(Arrays.toString(books));
}
}
輸出結果
[書名:JSP開發 價格:69.8, 書名:Java開發 價格:79.8, 書名:Android開發 價格:89.8, 書名:Oracle開發 價格:99.8]
compareTo()方法由Arrays.sort()自動進行調用。
以后不管何種情況下,只要是一組對象要排序,對象所在的類一定要實現Comparable接口。
挽救的比較器:Comparator
Comparable接口的主要特征是在類定義的時候就默認實現好的接口,那么如果說現在有一個類已經開發完善了。
但是由于初期的設計并沒有安排此類對象數組的排序,而后又突然需要實現對象數組的排序,那么這個時候,在不能修改Book類定義的情況下是不能使用Comparable接口的,為此,在Java里面為了解決這個問題,在Java里又出現了另一個比較器:java.util.Comparator。
原本在Comparator接口下有兩個方法:
@FunctionalInterface
public interface Comparator<T> {
public int compare(T o1, T o2);
public boolean equals(Object obj);
}
而真正要實現的只有compare()方法,需要單獨準備出一個類來實現Comparator接口,這個類將作為指定類的排序類。
范例:定義排序的工具類
public class BookComparator implements Comparator<Book> {
@Override
public int compare(Book o1, Book o2) {
if(o1.getPrice() > o2.getPrice()) {
return 1;
} else if(o1.getPrice() < o2.getPrice()) {
return -1;
} else {
return 0;
}
}
}
之前使用Comparable接口的時候利用的是Arrays類中的sort()方法,可是現在更換了一個接口之后,那么可以使用另外一個被重載的sort()方法:public static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c)。
范例:實現排序
public class TestDemo {
public static void main(String args[]) {
Book books [] = new Book [] {
new Book("Java開發", 79.8),
new Book("JSP開發", 69.8),
new Book("Oracle開發", 99.8),
new Book("Android開發", 89.8),
};
Arrays.sort(books, new BookComparator()); // 對象數組排序
System.out.println(Arrays.toString(books));
}
}
輸出結果:
[書名:JSP開發 價格:69.8, 書名:Java開發 價格:79.8, 書名:Android開發 價格:89.8, 書名:Oracle開發 價格:99.8]
使用Comparator比較麻煩,因為要定義一個專門的排序類,而且調用排序的時候也要明確的指明一個排序規則類。
面試題:請解釋Comparable和Comparator的區別。
- 如果對象數組要進行排序那么必須設置排序規則,可以使用Comparable或Comparator接口實現。
- java.lang.Comparable是在一個類定義的時候要去實現好的接口,這樣本類的對象數組就可以進行排序,在Comparable接口下定義有一個public int compareTo()方法。
- java.util.Comparator是專門定義一個指定類的比較規則,屬于挽救的比較操作,里面有兩個方法:compare()、equals()。
總結
不管何種情況下,只要牽扯到對象數組的排序大多數使用Comparable接口。