Java数据结构之对象的比较

Java数据结构之对象的比较

目录元素比较基本类型的比较对象的比较对象如何进行比较覆写基类的equal基于Comparble接口类的比较基于比较器的比较集合框架中PriorityQueue(优先级队列)的比较方式总结

元素比较

基本类型的比较

在java中，基本类型的对象可以直接比较大小

public class TestCompare {

public static void main(String[] args) {

int a = 10;

int b = 20;

System.out.println(a > b);

System.out.println(a < b);

System.out.println(a == b);

char c1 = 'A'; char c2 = 'B';

System.out.println(c1 > c2);

System.out.println(c1 < c2);

System.out.println(c1 == c2);

boolean b1 = true; boolean b2 = false;

System.out.println(b1 == b2);

System.out.println(b1 != b2);

}

}

对象的比较

先来看一段代码

class Card {

public int rank; // 数值

public String suit; // 花色

public Card(int rank, String suit) {

this.rank = rank;

this.suit = suit;

}

}

public class TestPriorityQueue {

public static void main(String[] args) {

Card c1 = new Card(1, "♠");

Card c2 = new Card(2, "♠");

Card c3 = c1;

//System.out.println(c1 > c2); // 编译报错

System.out.println(c1 == c2);

// 编译成功 ----> 打印false，因为c1和c2指向的是不同对象

//System.out.println(c1 < c2); // 编译报错

System.out.println(c1 == c3);

// 编译成功 ----> 打印true，因为c1和c3指向的是同一个对象

}

}

c1、c2和c3分别是Card类型的引用变量，上述代码在比较编译时：

c1 > c2 编译失败c1== c2 编译成功c1 < c2 编译失败

从编译结果可以看出，Java中引用类型的变量不能直接按照 > 或者 < 方式进行比较。

那为什么== 可以比较？

因为：对于用户实现自定义类型，都默认继承自Object类，而Object类中提供了equal方法，而 equal方法 在不覆写的情况下，默认用的就是 ==

该方法的比较规则是：

没有比较引用变量引用对象的内容，而是直接比较引用变量的地址

但有些情况下用equals方法来比较就不符合题意。需要进行覆写，修改成我们所需要的比较方法

对象如何进行比较

有些情况下，需要比较的是对象中的内容，比如：

向优先级队列中插入某个对象时，需要堆按照对象中内容来调整堆，那该如何处理呢？

以下提供三种比较对象的方式

覆写基类的equal

public class Card {

public int rank; // 数值

public String suit; // 花色

public Card(int rank, String suit) {

this.rank = rank; this.suit = suit;

}

@Override public boolean equals(Object o) {

// 自己和自己比较

if (this == o) {

return true;

}

// o如果是null对象，或者o不是Card的子类

if (o == null || !(o instanceof Card)) {

return false;

}// 注意基本类型可以直接比较，但引用类型最好调用其equal方法

Card c = (Card)o;

return rank == c.rank && suit.equals(c.suit);

}

}

注意： 一般覆写 equals 的套路就是上面演示的

如果指向同一个对象，返回 true如果传入的为 null，返回 false如果传入的对象类型不是 Card，返回 false按照类的实现目标完成比较，例如这里只要花色和数值一样，就认为是相同的牌注意下调用其他引用类型的比较也需要 equals，例如这里的 suit 的比较

覆写基类equal的方式虽然可以比较，但缺陷是：equal只能按照相等进行比较，不能按照大于、小于的方式进行比较。

基于Comparble接口类的比较

Comparble是JDK提供的泛型的比较接口类，源码实现具体如下：

对用用户自定义类型，如果要想按照大小与方式进行比较时：在定义类时，实现Comparble接口即可，然后在类中重写compareTo方法。

public class Card implements Comparable {

public int rank; // 数值

public String suit; // 花色

public Card(int rank, String suit) {

this.rank = rank;

this.suit = suit;

}

// 根据数值比较，不管花色

// 这里我们认为 null 是最小的

@Override

public int compareTo(Card o) {

if (o == null) {

return 1;

}

return rank - o.rank;

}

public static void main(String[] args) {

Card p = new Card(1, "♠");

Card q = new Card(2, "♠");

Card o = new Card(1, "♠");

System.out.println(p.compareTo(o));

// == 0，表示牌相等 System.out.println(p.compareTo(q));

// < 0，表示 p 比较小 System.out.println(q.compareTo(p));

// > 0，表示 q 比较大

}

}

Compareble是java.lang中的接口类，可以直接使用

基于比较器的比较

Comparator接口源码如下：

按照比较器方式进行比较，具体步骤如下：

用户自定义比较器类，实现Comparator接口

class CardComparator implements Compahttp://rator {

// 根据数值比较，不管花色

// 这里我们认为 null 是最小的

********************

//覆写代码区

********************

}

注意：区分Comparable和Comparator。

覆写Comparator中的compare方法

@Override

public int compare(Card o1, Card o2) {

if (o1 == o2) {

return 0;

}

if (o1 == null) {

return -1;

}

if (o2 == null) {

return 1;

}

return o1.rank - o2.rank;

}

调用自定义的比较器

public static void main(String[] args){

Card p = new Card(1, "♠");

Card q = new Card(2, "♠");

Card o = new Card(1, "♠"); // 定义比较器对象

CardComparator cmptor = new CardComparator();

// 使用比较器对象进行比较

System.out.println(cmptor.compare(p, o)); // == 0，表示牌相等

System.out.println(cmptor.compare(p, q)); // < 0，表示 p 比较小

System.out.println(cmptor.compare(q, p)); // > 0，表示 q 比较大

}

注意：Comparator是java.util 包中的泛型接口类，使用时必须导入对应的包。

三种比较方式对比

覆写的方法说明Object.equals因为所有类都是继承自 Object 的，所以直接覆写即可，不过只能比较相等与否Comparable.compareTo需要手动实现接口，侵入性比较强，但一旦实现，每次用该类都有顺序，属于内部顺序Comparator.compare需要实现一个比较器对象，对待比较类的侵入性弱，但对算法代码实现侵入性强

集合框架中PriorityQueue(优先级队列)的比较方式

集合框架中的PriorityQueue底层使用堆结构，因此其内部的元素必须要能够比大小，PriorityQueue采用了：Comparble和Comparator两种方式。

Comparble是默认的内部比较方式，如果用户插入自定义类型对象时，该类对象必须要实现Comparble接口，并覆写compareTo方法

用户也可以选择使用比较器对象，如果用户插入自定义类型对象时，必须要提供一个比较器类，让该类实现Comparator接口并覆写compare方法。

总结

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