Comparable & Comparator

 Comparable & Comparator 都是用来实现集合中元素的比较、排序的，只是 Comparable 是在集合内部定义的方法实现的排序，Comparator 是在集合外部实现的排序，所以，如想实现排序，就需要在集合外定义 Comparator 接口的方法或在集合内实现 Comparable 接口的方法。

Comparator位于包java.util下，而Comparable位于包   java.lang下

Comparable 是一个对象本身就已经支持自比较所需要实现的接口（如 String、Integer 自己就可以完成比较大小操作，已经实现了Comparable接口）   

 自定义的类要在加入list容器中后能够排序，可以实现Comparable接口，在用Collections类的sort方法排序时，如果不指定Comparator，那么就以自然顺序排序，如API所说：
Sorts the specified list into ascending order, according to the natural ordering of its elements. All elements in the list must implement the Comparable interface
这里的自然顺序就是实现Comparable接口设定的排序方式。

而 Comparator 是一个专用的比较器，当这个对象不支持自比较或者自比较函数不能满足你的要求时，你可以写一个比较器来完成两个对象之间大小的比较。
  
可以说一个是自已完成比较，一个是外部程序实现比较的差别而已。

用 Comparator 是策略模式（strategy design pattern），就是不改变对象自身，而用一个策略对象（strategy object）来改变它的行为。
  
比如：你想对整数采用绝对值大小来排序，Integer 是不符合要求的，你不需要去修改 Integer 类（实际上你也不能这么做）去改变它的排序行为，只要使用一个实现了 Comparator 接口的对象来实现控制它的排序就行了。


// AbsComparator.java     
import   java.util.*;

public   class   AbsComparator   implements   Comparator   {     
    public   int   compare(Object   o1,   Object   o2)   {     
      int   v1   =   Math.abs(((Integer)o1).intValue());     
      int   v2   =   Math.abs(((Integer)o2).intValue());     
      return   v1   >   v2   ?   1   :   (v1   ==   v2   ?   0   :   -1);     
    }     
}

    
可以用下面这个类测试 AbsComparator：     

// Test.java     
import   java.util.*;     

public   class   Test   {     
    public   static   void   main(String[]   args)   {     
    
      //产生一个20个随机整数的数组（有正有负）     
      Random   rnd   =   new   Random();     
      Integer[]   integers   =   new   Integer[20];     
      for(int   i   =   0;   i   <   integers.length;   i++)     
      integers[i]   =   new   Integer(rnd.nextInt(100)   *   (rnd.nextBoolean()   ?   1   :   -1));     
    
      System.out.println("用Integer内置方法排序：");     
      Arrays.sort(integers);     
      System.out.println(Arrays.asList(integers));     
    
      System.out.println("用AbsComparator排序：");     
      Arrays.sort(integers,   new   AbsComparator());     
      System.out.println(Arrays.asList(integers));     
    }     
}



 Collections.sort((List<T> list, Comparator<? super T> c)是用来对list排序的。


如果不是调用sort方法，相要直接比较两个对象的大小，如下：
Comparator定义了俩个方法，分别是   int   compare(T   o1,   T   o2)和   boolean   equals(Object   obj)，
用于比较两个Comparator是否相等
true only if the specified object is also a comparator and it imposes the same ordering as this comparator.
有时在实现Comparator接口时，并没有实现equals方法，可程序并没有报错，原因是实现该接口的类也是Object类的子类，而Object类已经实现了equals方法

 Comparable接口只提供了   int   compareTo(T   o)方法，也就是说假如我定义了一个Person类，这个类实现了   Comparable接口，那么当我实例化Person类的person1后，我想比较person1和一个现有的Person对象person2的大小时，我就可以这样来调用：person1.comparTo(person2),通过返回值就可以判断了；而此时如果你定义了一个   PersonComparator（实现了Comparator接口）的话，那你就可以这样：PersonComparator   comparator=   new   PersonComparator();
comparator.compare(person1,person2);。

 

当需要排序的集合或数组不是单纯的数字型时，通常可以使用Comparator或Comparable，以简单的方式实现对象排序或自定义排序。

一、Comparator

强行对某个对象collection进行整体排序的比较函数，可以将Comparator传递给Collections.sort或Arrays.sort。

接口方法：

  /**
   * @return o1小于、等于或大于o2，分别返回负整数、零或正整数。
   */
  int compare(Object o1, Object o2);

案例：

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class SampleComparator implements Comparator {

  public int compare(Object o1, Object o2) {
    return toInt(o1) - toInt(o2);
  }

  private int toInt(Object o) {
    String str = (String) o;
    str = str.replaceAll("一", "1");
    str = str.replaceAll("二", "2");
    str = str.replaceAll("三", "3");
    // 
    return Integer.parseInt(str);
  }

  /**
   * 测试方法
   */
  public static void main(String[] args) {
    String[] array = new String[] { "一二", "三", "二" };
    Arrays.sort(array, new SampleComparator());
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
      System.out.println(array[i]);
    }
  }

}

 二、Comparable

强行对实现它的每个类的对象进行整体排序，实现此接口的对象列表（和数组）可以通过Collections.sort或Arrays.sort进行自动排序。

接口方法：

  /**
   * @return 该对象小于、等于或大于指定对象o，分别返回负整数、零或正整数。 
   */
  int compareTo(Object o);

假设对象User，需要按年龄排序：

public class User {

  private String id;
  private int age;

  public User(String id, int age) {
    this.id = id;
    this.age = age;
  }

  public int getAge() {
    return age;
  }

  public void setAge(int age) {
    this.age = age;
  }

  public String getId() {
    return id;
  }

  public void setId(String id) {
    this.id = id;
  }

}

改造后的对象：

import java.util.Arrays;

public class User implements Comparable {

  private String id;
  private int age;

  public User(String id, int age) {
    this.id = id;
    this.age = age;
  }

  public int getAge() {
    return age;
  }

  public void setAge(int age) {
    this.age = age;
  }

  public String getId() {
    return id;
  }

  public void setId(String id) {
    this.id = id;
  }

  public int compareTo(Object o) {
    return this.age - ((User) o).getAge();
  }

  /**
   * 测试方法
   */
  public static void main(String[] args) {
    User[] users = new User[] { new User("a", 30), new User("b", 20) };
    Arrays.sort(users);
    for (int i = 0; i < users.length; i++) {
      User user = users[i];
      System.out.println(user.getId() + " " + user.getAge());
    }
  }

}

三、Comparator和Comparable的区别

先看一下使用Comparator对User集合实现排序的方式：

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class UserComparator implements Comparator {

  public int compare(Object o1, Object o2) {
    return ((User) o1).getAge() - ((User) o2).getAge();
  }

  /**
   * 测试方法
   */
  public static void main(String[] args) {
    User[] users = new User[] { new User("a", 30), new User("b", 20) };
    Arrays.sort(users, new UserComparator());
    for (int i = 0; i < users.length; i++) {
      User user = users[i];
      System.out.println(user.getId() + " " + user.getAge());
    }
  }

}

一个类实现了Camparable接口则表明这个类的对象之间是可以相互比较的，这个类对象组成的集合就可以直接使用sort方法排序。
Comparator可以看成一种算法的实现，将算法和数据分离，Comparator也可以在下面两种环境下使用：
1、类的设计师没有考虑到比较问题而没有实现Comparable，可以通过Comparator来实现排序而不必改变对象本身
2、可以使用多种排序标准，比如升序、降序等