重温算法与数据结构：（1）排序算法的预备知识
谈起排序，势必会想到比较。在.NET框架中什么和比较有关系呢？自然是IComparable、IComparable<T>、IComparer<T>、IEqualityComparer<T>这几个接口，其中IComparable<T>为IComparable的泛型版本。泛型的优点自然不必多说。在一切有可能的情况，我们应该优先使用泛型。老赵的这篇文章可以回答你有关泛型性能的问题。
.NET框架中的IComparable、IComparable<T>、IComparer<T>、IEqualityComparer<T>
它们的的定义如下：
public interface IComparer<T> { int Compare(T x, T y); } public interface IComparable { int CompareTo(object obj); } public interface IComparable<T> { int CompareTo(T other); } public interface IEqualityComparer<T> { bool Equals(T x, T y); int GetHashCode(T obj); }
对于特定类型实现IComparer<T>接口，这样当你在实现排序算法时，即可调用IComparer<T>.Compare(T x, T y)进行对实例x，y的比较，方法返回值小于0，表明x小于y，若返回值等于0，表明x等于y，若返回值大于0，表明x大于y。对于IComparable<T>接口，当某类型实现该接口时，就可以再该类型实例上调用CompareTo(T other)方法，方法返回值小于0，表明实例小于other参数，若返回值等于0，表明实例等于other参数，若返回值大于0，表明实例大于other参数。对于IEqualityComparer<T>接口，可以根据对该接口的实现类，调用Equals(T x, T y)方法，返回true表明x和y相等。
通过实现接口IComparable<Employee>:
现在准备一个雇员类，内含三个成员（年龄、姓名、所在部门），根据年龄大小来判断大小，年龄大的雇员大于年龄小的雇员。代码如下：
public class Employee : IComparable<Employee> { public int Age { get; set; } public string Name { get; set; } public string Department { get; set; } public Employee(int age,string name,string department) { this.Age = age; this.Name = name; this.Department = department; } #region IComparable<Employee> Members public int CompareTo(Employee other) { return this.Age - other.Age; } #endregion }
测试代码：
static void Main(string[] args) { Employee anders = new Employee(35, "Anders Wang", "Developer Division"); Employee jeffrey = new Employee(28, "Jeffrey Chen", "Developer Division"); Employee steve = new Employee(35, "Anders Wang", "Developer Division"); Console.WriteLine(anders.CompareTo(jeffrey)); //output > 0 }
从Employee的CompareTo看出，由于anders的Age>jeffrey的Age，所以anders.CompareTo(jeffrey)返回1，表明实例anders大于实例jeffrey。
通过实现接口IComparer<Employee>:
代码如下：
class EmployeeComparer:IComparer<Employee> { #region IComparer<Employee> Members public int Compare(Employee x, Employee y) { return x.Age - y.Age; } #endregion }
测试代码：
static void Main(string[] args) { Employee anders = new Employee(35, "Anders Wang", "Developer Division"); Employee jeffrey = new Employee(28, "Jeffrey Chen", "Developer Division"); Employee steve = new Employee(35, "Anders Wang", "Developer Division"); Console.WriteLine(new EmployeeComparer().Compare(anders, jeffrey)); //output > 0 }
以上代码也同样实现了比较功能。
通过实现接口IEqualityComparer<Employee>：
要判断两个对象是否相等？我们可以通过实现IEqualityComparer<T>接口或者通过调用基类object的Equals方法。但是在大部分情况下，调用基类object的Equals方法需要进行强制转换，含有类型不安全的问题。下面我们通过EmployeeEqualityComparer来实现IEqualityComparer<T>。代码如下：
public class EmployeeEqualityComparer:IEqualityComparer<Employee> { #region IEqualityComparer<Employee> Members public bool Equals(Employee x, Employee y) { if (x.Age == y.Age && x.Name == y.Name && x.Department == y.Department) { return true; } return false; } public int GetHashCode(Employee obj) { //由于是根据Age,Name,Department来进行判等的， //所以哈希值的求取过程也要进行一定的修改， //确保相等对象的哈希值也是相等的。 //在类型Employee内部覆盖GetHashCode方法即可。 return obj.GetHashCode(); } #endregion }
测试代码：
static void Main(string[] args) { Employee anders = new Employee(35, "Anders Wang", "Developer Division"); Employee jeffrey = new Employee(28, "Jeffrey Chen", "Developer Division"); Employee steve = new Employee(35, "Anders Wang", "Developer Division"); Console.WriteLine(new EmployeeEqualityComparer().Equals(anders, jeffrey)); //output false Console.WriteLine(new EmployeeEqualityComparer().Equals(anders, steve)); //output true Console.ReadKey(); }
以上代码通过实现IEqualityComparer<T>接口说明了如何判断两个对象相等。
总结
.NET框架提供了IComparable、IComparable<T>、IComparer<T>、IEqualityComparer<T>，这几个接口对于实现排序算法有着直接的作用，在泛型的帮助下，可以编写出通用的排序算法，只需要你根据特定的类型实现以上几个接口中的方法。正是因为接口，使得大家都有了规约，进而使得通用的排序算法实现变得可能。另外在处理和集合相关的类型时，比如字典，哈希表等数据结构时， 当你因为具体的语义覆盖了键类型的Equals方法后，务必必也要覆盖GetHashCode方法。
