• 【数据结构】Java对象的比较

    作者主页：paper jie_博客

    本文作者：大家好，我是paper jie，感谢你阅读本文，欢迎一建三连哦。

    本文录入于《JAVA数据结构》专栏，本专栏是针对于大学生，编程小白精心打造的。笔者用重金(时间和精力)打造，将javaSE基础知识一网打尽，希望可以帮到读者们哦。

    其他专栏：《算法详解》《C语言》《javaSE》等

    内容分享：本期将会分享java数据结构中的对象比较

    目录

    priorityQueue中如何插入对象

    元素的比较

    基本类型的比较

    对象类型的直接比较

    对象正确的比较方式

    重写equals方法

    基于Comparble接口类的比较

    基于比较器比较

    集合框架中priorityQueue的比较方式

    priorityQueue中如何插入对象

    我们知道，优先级队列在插入元素时有一个要求：需要可以比较的对象才能插入。这里我们需要知道怎样插入自定义类型对象：

    比如我们插入这个student对象：

    1. class student {
    2.     int age;
    3.     String name;
    4.  
    5.     public student(int age, String name) {
    6.         this.age = age;
    7.         this.name = name;
    8.     }
    9. }
    10.  
    11. public class Test {
    12.     public static void main(String[] args) {
    13.         PriorityQueue priorityQueue = new PriorityQueue<>();
    14.         priorityQueue.offer(new student(12,"小猪佩奇"));
    15.         priorityQueue.offer(new student(12,"小猪乔治"));
    16.     }

    在运行后发现它会报类型不兼容的异常，这是因为在堆中插入元素，为了满足堆的性质，需要进行对象的比较，但是我们的student类型对象时不能直接比较的，所以会报错

    ​

    元素的比较

    基本类型的比较

    在Java中，基本类型的对象是可以直接进行比较大小的

    1. class TestCompare {
    2.     public static void main(String[] args) {
    3.         int a = 10;
    4.         int b = 20;
    5.         System.out.println(a > b);
    6.         System.out.println(a < b);
    7.         System.out.println(a == b);
    8.         char c1 = 'A';
    9.         char c2 = 'B';
    10.         System.out.println(c1 > c2);
    11.         System.out.println(c1 < c2);
    12.         System.out.println(c1 == c2);
    13.         boolean b1 = true;
    14.         boolean b2 = false;
    15.         System.out.println(b1 == b2);
    16.         System.out.println(b1 != b2);
    17.     }
    18. }

    对象类型的直接比较

    1. class Card {
    2. public int rank; // 数值
    3. public String suit; // 花色
    4. public Card(int rank, String suit) {
    5. this.rank = rank;
    6. this.suit = suit;
    7. }
    8. }
    9. public class TestPriorityQueue {
    10. public static void main(String[] args) {
    11. Card c1 = new Card(1, "♠");
    12. Card c2 = new Card(2, "♠");
    13. Card c3 = c1;
    14. //System.out.println(c1 > c2); // 编译报错
    15. 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
    16. //System.out.println(c1 < c2); // 编译报错
    17. 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
    18. }
    19. }

    这里我们知道，直接进行对象比较的是地址，只有相同才会返回true，不同就会报错。但是这里为毛==可以比较呢？这就得提到Object类了，因为自定义类也会继承Object类，这个类中提供了equal方法，==的情况下就是用的Object的equal方法。但是这个方式比较的就是引用对象的地址，没有比较对象的内容，这就头疼了。

    1. // Object中equal的实现，可以看到：直接比较的是两个引用变量的地址
    2. public boolean equals(Object obj) {
    3. return (this == obj);
    4. }

    对象正确的比较方式

    重写equals方法

    1. class student {
    2.     int age;
    3.     String name;
    4.  
    5.     public student(int age, String name) {
    6.         this.age = age;
    7.         this.name = name;
    8.     }
    9.  
    10.     @Override
    11.     public boolean equals(Object obj) {
    12.         if(this == obj) {
    13.             return true;
    14.         }
    15.         if(obj == null || !(obj instanceof student)) {
    16.             return false;
    17.         }
    18.         student o = (student) obj;
    19.         return this.age == ((student) obj).age && this.name.equals(o.name);
    20.     }
    21. }

    如果指向一个对象，返回true

    如果传入的是null或者不是student，返回false

    按照类的成员对象比较，只要成员对象相同就返回true

    注意下调其他引用类型的比较也要调用equals

    这里的缺陷就是：equals只能按照相等来比较，不能比较大小

    基于Comparble接口类的比较

    Comparable接口的源码：

    1. public interface Comparable {
    2. // 返回值:
    3. // < 0: 表示 this 指向的对象小于 o 指向的对象
    4. // == 0: 表示 this 指向的对象等于 o 指向的对象
    5. // > 0: 表示 this 指向的对象大于 o 指向的对象
    6. int compareTo(E o);
    7. }

    对用户自定义类型，想要按照大小比较时，在定义类的时候，实现Comparable接口即可。然后在类中实现compareTo方法：

    1. class student implements Comparable{
    2.     int age;
    3.     String name;
    4.  
    5.     public student(int age, String name) {
    6.         this.age = age;
    7.         this.name = name;
    8.     }
    9.  
    10.     @Override
    11.     public int compareTo(student o) {
    12.         if(o == null) {
    13.             return 1;
    14.         }
    15.         return this.age - o.age;
    16.     }
    17. }

    基于比较器比较

    用户自定义比较器类，需要实现Comparator接口：

    1. public interface Comparator {
    2. // 返回值:
    3. // < 0: 表示 o1 指向的对象小于 o2 指向的对象
    4. // == 0: 表示 o1 指向的对象等于 o2 指向的对象
    5. // > 0: 表示 o1 指向的对象等于 o2 指向的对象
    6. int compare(T o1, T o2);
    7. }

    这里要注意区分Comparable和Comparator接口

    在自定义比较器类中重写compare方法：

    1. import java.util.Comparator;
    2. class Card {
    3. public int rank; // 数值
    4. public String suit; // 花色
    5. public Card(int rank, String suit) {
    6. this.rank = rank;
    7. this.suit = suit;
    8. }
    9. }
    10. class CardComparator implements Comparator {
    11. // 根据数值比较，不管花色
    12. // 这里我们认为 null 是最小的
    13. @Override
    14. public int compare(Card o1, Card o2) {
    15. if (o1 == o2) {
    16. return 0;
    17. } if
    18. (o1 == null) {
    19. return -1;
    20. }
    21. if (o2 == null) {
    22. return 1;
    23. } 
    24. return o1.rank - o2.rank;
    25. }
    26. public static void main(String[] args){
    27. Card p = new Card(1, "♠");
    28. Card q = new Card(2, "♠");
    29. Card o = new Card(1, "♠");
    30. // 定义比较器对象
    31. CardComparator cmptor = new CardComparator();
    32. // 使用比较器对象进行比较
    33. System.out.println(cmptor.compare(p, o)); // == 0，表示牌相等
    34. System.out.println(cmptor.compare(p, q)); // < 0，表示 p 比较小
    35. System.out.println(cmptor.compare(q, p)); // > 0，表示 q 比较大
    36. }
    37. }

    这里使用Comparator需要导入java.util包

    集合框架中priorityQueue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。 

    1. 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

    2. 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。 

    JDK中的源码：

    1.  
    2. // 用户如果没有提供比较器对象，使用默认的内部比较，将comparator置为null
    3. public PriorityQueue() {
    4. this(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY, null);
    5. } 
    6. // 如果用户提供了比较器，采用用户提供的比较器进行比较
    7. public PriorityQueue(int initialCapacity, Comparatorsuper E> comparator) {
    8. // Note: This restriction of at least one is not actually needed,
    9. // but continues for 1.5 compatibility
    10. if (initialCapacity < 1)
    11. throw new IllegalArgumentException();
    12. this.queue = new Object[initialCapacity];
    13. this.comparator = comparator;
    14. }
    15. private void siftUp(int k, E x) {
    16.         if (comparator != null)
    17.             siftUpUsingComparator(k, x);
    18.         else
    19.             siftUpComparable(k, x);
    20.     }
    21. private void siftUpComparable(int k, E x) {
    22.         Comparablesuper E> key = (Comparablesuper E>) x;
    23.         while (k > 0) {
    24.             int parent = (k - 1) >>> 1;
    25.             Object e = queue[parent];
    26.             if (key.compareTo((E) e) >= 0)
    27.                 break;
    28.             queue[k] = e;
    29.             k = parent;
    30.         }
    31.         queue[k] = key;
    32.     }
    33.  
    34.     @SuppressWarnings("unchecked")
    35.     private void siftUpUsingComparator(int k, E x) {
    36.         while (k > 0) {
    37.             int parent = (k - 1) >>> 1;
    38.             Object e = queue[parent];
    39.             if (comparator.compare(x, (E) e) >= 0)
    40.                 break;
    41.             queue[k] = e;
    42.             k = parent;
    43.         }
    44.         queue[k] = x;
    45.     }

    画图分析：

    ​

  • 相关阅读:
    2022-11-11 C++并发编程( 四十一 )
    nodejs+vue实验室上机管理系统的设计与实现-微信小程序-安卓-python-PHP-计算机毕业设计
    【嵌入式Linux】第二部分 - 裸机开发/系统移植/驱动开发/内核开发
    linux redis hash哈希 增删改查
    win10 ISO
    一文读懂IP定位技术的优缺点
    Spring声明式基于注解的缓存（3-精进篇）
    SSRF 漏洞笔记
    Python 算法高级篇：深入理解复杂度分析-时间复杂度与空间复杂度
    java基础—oop三大特性
  • 原文地址：https://blog.csdn.net/paperjie/article/details/133906500