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{

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。

class Student implements Comparable {// 指定类型为Student
private String name ;
private int age ;
private float score ;
public Student(String name,int age,float score){
this.name = name ;
this.age = age ;
this.score = score ;
}
public String toString(){
return name + "\t\t" + this.age + "\t\t" + this.score ;
}
public int compareTo(Student stu){// 覆写compareTo()方法，实现排序规则的应用
if(this.score>stu.score){
return -1 ;
}else if(this.scorereturn 1 ;
}else{
if(this.age>stu.age){
return 1 ;
}else if(this.agereturn -1 ;
}else{
return 0 ;
}
}
}
};
public class ComparableDemo01{
public static void main(String args[]){
Student stu[] = {new Student("张三",20,90.0f),
new Student("李四",22,90.0f),new Student("王五",20,99.0f),
new Student("赵六",20,70.0f),new Student("孙七",22,100.0f)} ;
java.util.Arrays.sort(stu) ;// 进行排序操作
for(int i=0;iSystem.out.println(stu[i]) ;
}
}
};

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。

public class ComparableDemo02{
public static void main(String args[]){
Comparable com = null ;// 声明一个Comparable接口对象
com = 30 ;// 通过Integer为Comparable实例化
System.out.println("内容为：" + com) ;// 调用的是toString()方法
}
};

class BinaryTree{
class Node{// 声明一个节点类
private Comparable data ;// 保存具体的内容
private Node left ;// 保存左子树
private Node right ;// 保存右子树
public Node(Comparable data){
this.data = data ;
}
public void addNode(Node newNode){
// 确定是放在左子树还是右子树
if(newNode.data.compareTo(this.data)<0){// 内容小，放在左子树
if(this.left==null){
this.left = newNode ;// 直接将新的节点设置成左子树
}else{
this.left.addNode(newNode) ;// 继续向下判断
}
}
if(newNode.data.compareTo(this.data)>=0){// 放在右子树
if(this.right==null){
this.right = newNode ;// 没有右子树则将此节点设置成右子树
}else{
this.right.addNode(newNode) ;// 继续向下判断
}
}
}
public void printNode(){// 输出的时候采用中序遍历
if(this.left!=null){
this.left.printNode() ;// 输出左子树
}
System.out.print(this.data + "\t") ;
if(this.right!=null){
this.right.printNode() ;
}
}
};
private Node root ;// 根元素
public void add(Comparable data){// 加入元素
Node newNode = new Node(data) ;// 定义新的节点
if(root==null){// 没有根节点
root = newNode ;// 第一个元素作为根节点
}else{
root.addNode(newNode) ; // 确定是放在左子树还是放在右子树
}
}
public void print(){
this.root.printNode() ;// 通过根节点输出
}
};
public class ComparableDemo03{
public static void main(String args[]){
BinaryTree bt = new BinaryTree() ;
bt.add(8) ;
bt.add(3) ;
bt.add(3) ;
bt.add(10) ;
bt.add(9) ;
bt.add(1) ;
bt.add(5) ;
bt.add(5) ;
System.out.println("排序之后的结果：") ;
bt.print() ;
}
};

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{

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。

import java.util.* ;
class Student{// 指定类型为Student
private String name ;
private int age ;
public Student(String name,int age){
this.name = name ;
this.age = age ;
}
public boolean equals(Object obj){// 覆写equals方法
if(this==obj){
return true ;
}
if(!(obj instanceof Student)){
return false ;
}
Student stu = (Student) obj ;
if(stu.name.equals(this.name)&&stu.age==this.age){
return true ;
}else{
return false ;
}
}
public void setName(String name){
this.name = name ;
}
public void setAge(int age){
this.age = age ;
}
public String getName(){
return this.name ;
}
public int getAge(){
return this.age ;
}
public String toString(){
return name + "\t\t" + this.age  ;
}
};

class StudentComparator implements Comparator{// 实现比较器
// 因为Object类中本身已经有了equals()方法
public int compare(Student s1,Student s2){
if(s1.equals(s2)){
return 0 ;
}else if(s1.getAge()return 1 ;
}else{
return -1 ;
}
}
};

public class ComparatorDemo{
public static void main(String args[]){
Student stu[] = {new Student("张三",20),
new Student("李四",22),new Student("王五",20),
new Student("赵六",20),new Student("孙七",22)} ;
java.util.Arrays.sort(stu,new StudentComparator()) ;// 进行排序操作
for(int i=0;iSystem.out.println(stu[i]) ;
}
}
};

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。