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比较器（Comparable、Comparator）类及 二叉树的排序算法
之前Arrays 类中存在sort() 方法， 此方法可以直接对 对象数组进行排序。
1.Comparable接口
可以直接使用java.util.Arrays 类进行数组的排序操作，但对象所在的类必须实现Comparable 接口，用于指定排序接口。
Comparable 接口定义如下：
public interface Comparable<T>{
public int compareTo(T o);
}
此方法返回一个int 类型的数据，但是此int 的值只能是以下三种：
1：表示大于
1：表示小于
0：表示相等
要求：
定义一个学生类，里面有姓名、年龄、成绩三个属性，要求按成绩由高到低排序，如果成绩相等，则按照年龄由低到高排序。
1 class Student implements Comparable<Student> { // 指定类型为Student 2 private String name ; 3 private int age ; 4 private float score ; 5 public Student(String name,int age,float score){ 6 this.name = name ; 7 this.age = age ; 8 this.score = score ; 9 }10 public String toString(){11 return name + "\t\t" + this.age + "\t\t" + this.score ;12 }13 public int compareTo(Student stu){ // 覆写compareTo()方法，实现排序规则的应用14 if(this.score>stu.score){15 return -1 ;16 }else if(this.score<stu.score){17 return 1 ;18 }else{19 if(this.age>stu.age){20 return 1 ;21 }else if(this.age<stu.age){22 return -1 ;23 }else{24 return 0 ;25 }26 } 27 }28 }29 public class ComparableDemo01{30 public static void main(String args[]){31 Student stu[] = {new Student("张三",20,90.0f),32 new Student("李四",22,90.0f),new Student("王五",20,99.0f),33 new Student("赵六",20,70.0f),new Student("孙七",22,100.0f)} ;34 java.util.Arrays.sort(stu) ; // 进行排序操作35 for(int i=0;i<stu.length;i++){ // 循环输出数组中的内容36 System.out.println(stu[i]) ;37 }38 }39 }
2.分析比较器的排序原理
实际上比较器的操作，就是经常听到的二叉树的排序算法。通过二叉树进行排序，之后利用中序遍历的方法把内容依次读取出来。
排序的基本原理，使用第一个元素作为根节点，之后如果后面的内容比根节点要大，则放在左子树，如果内容比根节点的内容要大，则放在右子树。
下面就自己手式实现一个二叉树的比较算法。
为了操作方便，此处使用Integer 类完成。
1 public class ComparableDemo02{2 public static void main(String args[]){3 Comparable com = null ; // 声明一个Comparable接口对象4 com = 30 ; // 通过Integer为Comparable实例化5 System.out.println("内容为：" + com) ; // 调用的是toString()方法6 }7 };
了解了此特性之后，下面就可以完成一个二叉树算法。
1 class BinaryTree{ 2 class Node{ // 声明一个节点类 3 private Comparable data ; // 保存具体的内容 4 private Node left ; // 保存左子树 5 private Node right ; // 保存右子树 6 public Node(Comparable data){ 7 this.data =http://www.mamicode.com/ data ; 8 } 9 public void addNode(Node newNode){10 // 确定是放在左子树还是右子树11 if(newNode.data.compareTo(this.data)<0){ // 内容小，放在左子树12 if(this.left==null){13 this.left = newNode ; // 直接将新的节点设置成左子树14 }else{15 this.left.addNode(newNode) ; // 继续向下判断16 }17 }18 if(newNode.data.compareTo(this.data)>=0){ // 放在右子树19 if(this.right==null){20 this.right = newNode ; // 没有右子树则将此节点设置成右子树21 }else{22 this.right.addNode(newNode) ; // 继续向下判断23 }24 }25 }26 public void printNode(){ // 输出的时候采用中序遍历27 if(this.left!=null){28 this.left.printNode() ; // 输出左子树29 }30 System.out.print(this.data + "\t") ;31 if(this.right!=null){32 this.right.printNode() ;33 }34 }35 };36 private Node root ; // 根元素37 public void add(Comparable data){ // 加入元素38 Node newNode = new Node(data) ; // 定义新的节点39 if(root==null){ // 没有根节点40 root = newNode ; // 第一个元素作为根节点41 }else{42 root.addNode(newNode) ; // 确定是放在左子树还是放在右子树43 }44 }45 public void print(){46 this.root.printNode() ; // 通过根节点输出47 }48 };49 public class ComparableDemo03{50 public static void main(String args[]){51 BinaryTree bt = new BinaryTree() ;52 bt.add(8) ;53 bt.add(3) ;54 bt.add(3) ;55 bt.add(10) ;56 bt.add(9) ;57 bt.add(1) ;58 bt.add(5) ;59 bt.add(5) ;60 System.out.println("排序之后的结果：") ;61 bt.print() ;62 }63 };
另一种比较器：Comparator
如果一个类已经开发完成，但是在此类建立的初期并没有实现Comparable接口，此时肯定是无法进行对象排序操作的所以为了解决这样的问题，java又定义了另一个比较器的操作接口——Comparator。
此接口定义在java.util 包中，接口定义如下：
public interface Comparator<T>{
public int compare(T o1, T o2);
boolean equals(Object obj);
}
下面定义一个自己的类，此类没有实现Comparable接口。
1 import java.util.* ; 2 class Student{ // 指定类型为Student 3 private String name ; 4 private int age ; 5 public Student(String name,int age){ 6 this.name = name ; 7 this.age = age ; 8 } 9 public boolean equals(Object obj){ // 覆写equals方法10 if(this==obj){11 return true ;12 }13 if(!(obj instanceof Student)){14 return false ;15 }16 Student stu = (Student) obj ;17 if(stu.name.equals(this.name)&&stu.age==this.age){18 return true ;19 }else{20 return false ;21 }22 }23 public void setName(String name){24 this.name = name ;25 }26 public void setAge(int age){27 this.age = age ;28 }29 public String getName(){30 return this.name ;31 }32 public int getAge(){33 return this.age ;34 }35 public String toString(){36 return name + "\t\t" + this.age ;37 }38 };39 40 class StudentComparator implements Comparator<Student>{ // 实现比较器41 // 因为Object类中本身已经有了equals()方法42 public int compare(Student s1,Student s2){43 if(s1.equals(s2)){44 return 0 ;45 }else if(s1.getAge()<s2.getAge()){ // 按年龄比较46 return 1 ;47 }else{48 return -1 ;49 }50 }51 };52 53 public class ComparatorDemo{54 public static void main(String args[]){55 Student stu[] = {new Student("张三",20),56 new Student("李四",22),new Student("王五",20),57 new Student("赵六",20),new Student("孙七",22)} ;58 java.util.Arrays.sort(stu,new StudentComparator()) ; // 进行排序操作59 for(int i=0;i<stu.length;i++){ // 循环输出数组中的内容60 System.out.println(stu[i]) ;61 }62 }63 };
总结：
在使用中尽可以还是作用Comparable 在需要排序的类上实现好此接口，而Comparator 需要单独建立一个排序的类，这样如果有很多的话，则排序的规则类也就会非常多，操作起来比较麻烦。
掌握一点：只要是对象排序，则在javak 永远是以Comparable 接口为准的。
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