java集合三种比较器（详解）

关于java集合比较器的创建和使用 概述： 在java集合中，TreeSet集合和TreeMap集合底层数据结构都是自平衡二叉树，所以在这两个集合中添加元素的时候会实现自动排序，排序方式为中序排序(即左根右的方式进行排序，详情请见二叉树数据结构，这里不做赘述)。 SUN公司编写源代码的时候已经为我们写好了排序代码，因此在我们输入数据元素后会实现自动排序(这里的数据都是对象，也就是引用类型，不能是基本数据类型)，源码中可见底层是调用了compareTo()方法进行了排序(详情请见TreeSet或者TreeMap源码) 如果我们要实现自定义的引用类型排序需要重写排序方法，就必须重写排序方法，有 Java集合框架中的比较器是用于定制排序规则的关键工具，尤其在使用`TreeSet`和`TreeMap`等基于自平衡二叉树结构的集合时。本文将深入探讨三种比较器的实现方式，分别是：实现`Comparable`接口和实现`Comparator`接口。 我们来看实现`Comparable`接口的方式。`Comparable`接口适用于那些需要自定义排序逻辑的类。例如，假设我们有一个`Person`类，包含`age`和`name`属性。为了使`Person`对象在`TreeSet`或`TreeMap`中按照特定规则排序，我们需要让`Person`类实现`Comparable`接口并重写`compareTo()`方法。如下所示： ```java class Person implements Comparable<Person> { int age; String name; public Person(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } @Override public int compareTo(Person other) { if (other.age == this.age) { return this.name.compareTo(other.name); } else { return this.age - other.age; } } } ``` 在这个例子中，`compareTo()`方法首先比较`age`，如果相同，则根据`name`进行排序。`compareTo()`方法的返回值决定了排序的顺序：正值表示当前对象大于另一个对象，负值表示当前对象小于另一个对象，零表示两者相等。 然后，我们讨论实现`Comparator`接口的方式。`Comparator`接口允许我们在不修改原始类的情况下，为任何类型的对象定义排序规则。我们创建一个新的类，如`MyComparator1`，实现`Comparator`接口，并重写`compare()`方法： ```java class MyComparator1 implements Comparator<Person> { @Override public int compare(Person p1, Person p2) { if (p1.age == p2.age) { return p2.name.compareTo(p1.name); } else { return p1.age - p2.age; } } } ``` 这里的`compare()`方法与`compareTo()`类似，但接收两个`Person`对象作为参数，根据年龄和名字进行比较。 使用这两种比较器的区别在于： 1. `Comparable`接口适用于类的实例需要默认排序规则的情况，且要求类本身实现接口，可能会改变类的原有设计。 2. `Comparator`接口适用于需要独立于类的排序规则，或者多个排序规则共存的情况，可以在使用集合时动态指定比较器。 在实际应用中，`Comparator`接口更灵活，因为它允许在运行时改变排序规则，而`Comparable`接口则适用于固定排序需求的场景。在`TreeSet`或`TreeMap`的构造函数中，可以传入`Comparator`实例来指定排序规则。 总结一下，Java集合框架中的比较器提供了丰富的排序功能。通过实现`Comparable`接口，类的实例可以按照预定义的规则排序；而`Comparator`接口则提供了一种外部化排序的方式，允许在不修改原始类的前提下定制排序规则。在处理需要排序的集合时，了解和掌握这两种比较器的使用是非常重要的。