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Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之對(duì)象的比較

更新時(shí)間：2022年02月17日 09:55:33 作者：敲代碼的布萊恩特

比較對(duì)象是面向?qū)ο缶幊陶Z言的一個(gè)基本特征,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之對(duì)象的比較,文中通過實(shí)例代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下

??元素比較

??基本類型的比較

在Java中，基本類型的對(duì)象可以直接比較大小

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); 
   } 
}

??對(duì)象的比較

先來看一段代碼

class Card {
    public int rank; // 數(shù)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); // 編譯報(bào)錯(cuò) 
        System.out.println(c1 == c2);
        // 編譯成功 ----> 打印false，因?yàn)閏1和c2指向的是不同對(duì)象 

        //System.out.println(c1 < c2); // 編譯報(bào)錯(cuò) 
        System.out.println(c1 == c3);
        // 編譯成功 ----> 打印true，因?yàn)閏1和c3指向的是同一個(gè)對(duì)象 
    }
}

c1、c2和c3分別是Card類型的引用變量，上述代碼在比較編譯時(shí)：

c1 > c2 編譯失敗c1== c2 編譯成功c1 < c2 編譯失敗

從編譯結(jié)果可以看出，Java中引用類型的變量不能直接按照 > 或者 < 方式進(jìn)行比較。

那為什么== 可以比較？

因?yàn)椋?strong>對(duì)于用戶實(shí)現(xiàn)自定義類型，都默認(rèn)繼承自O(shè)bject類，而Object類中提供了equal方法，而 equal方法在不覆寫的情況下，默認(rèn)用的就是 ==

該方法的比較規(guī)則是：

沒有比較引用變量引用對(duì)象的內(nèi)容，而是直接比較引用變量的地址

但有些情況下用equals方法來比較就不符合題意。需要進(jìn)行覆寫，修改成我們所需要的比較方法

??對(duì)象如何進(jìn)行比較

有些情況下，需要比較的是對(duì)象中的內(nèi)容，比如：

向優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中插入某個(gè)對(duì)象時(shí)，需要堆按照對(duì)象中內(nèi)容來調(diào)整堆，那該如何處理呢？

以下提供三種比較對(duì)象的方式

??覆寫基類的equal

public class Card {
    public int rank; // 數(shù)值
    public String suit; // 花色
    public Card(int rank, String suit) {
        this.rank = rank; this.suit = suit;
    }
    @Override public boolean equals(Object o) {
        // 自己和自己比較
        if (this == o) {
            return true;
        }
        // o如果是null對(duì)象，或者o不是Card的子類
        if (o == null || !(o instanceof Card)) {
            return false;
        }// 注意基本類型可以直接比較，但引用類型最好調(diào)用其equal方法
        Card c = (Card)o;
        return rank == c.rank && suit.equals(c.suit);
    }
}

注意： 一般覆寫 equals 的套路就是上面演示的

如果指向同一個(gè)對(duì)象，返回 true
如果傳入的為 null，返回 false
如果傳入的對(duì)象類型不是 Card，返回 false
按照類的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)完成比較，例如這里只要花色和數(shù)值一樣，就認(rèn)為是相同的牌
注意下調(diào)用其他引用類型的比較也需要 equals，例如這里的 suit 的比較

覆寫基類equal的方式雖然可以比較，但缺陷是：equal只能按照相等進(jìn)行比較，不能按照大于、小于的方式進(jìn)行比較。

??基于Comparble接口類的比較

Comparble是JDK提供的泛型的比較接口類，源碼實(shí)現(xiàn)具體如下：

對(duì)用用戶自定義類型，如果要想按照大小與方式進(jìn)行比較時(shí)：在定義類時(shí)，實(shí)現(xiàn)Comparble接口即可，然后在類中重寫compareTo方法。

public class Card implements Comparable<Card> {
    public int rank;    // 數(shù)值 
    public String suit; // 花色 

    public Card(int rank, String suit) {
        this.rank = rank;
        this.suit = suit;
    }

    // 根據(jù)數(shù)值比較，不管花色 
    // 這里我們認(rèn)為 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 比較小 System.out.println(q.compareTo(p));
        // > 0，表示 q 比較大
    }
}

Compareble是java.lang中的接口類，可以直接使用

??基于比較器的比較

Comparator接口源碼如下：

按照比較器方式進(jìn)行比較，具體步驟如下：

用戶自定義比較器類，實(shí)現(xiàn)Comparator接口

class CardComparator implements Comparator<Card> {
    // 根據(jù)數(shù)值比較，不管花色 
    // 這里我們認(rèn)為 null 是最小的
    ********************
    //覆寫代碼區(qū)
    ********************
}

注意：區(qū)分Comparable和Comparator。

覆寫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;
    }

調(diào)用自定義的比較器

public static void main(String[] args){
        Card p = new Card(1, "?");
        Card q = new Card(2, "?");
        Card o = new Card(1, "?"); // 定義比較器對(duì)象 
        CardComparator cmptor = new CardComparator();
        // 使用比較器對(duì)象進(jìn)行比較 
        System.out.println(cmptor.compare(p, o)); // == 0，表示牌相等 
        System.out.println(cmptor.compare(p, q)); // < 0，表示 p 比較小 
        System.out.println(cmptor.compare(q, p)); // > 0，表示 q 比較大
    }

注意：Comparator是java.util 包中的泛型接口類，使用時(shí)必須導(dǎo)入對(duì)應(yīng)的包。

??三種比較方式對(duì)比

覆寫的方法	說明
Object.equals	因?yàn)樗蓄惗际抢^承自 Object 的，所以直接覆寫即可，不過只能比較相等與否
Comparable.compareTo	需要手動(dòng)實(shí)現(xiàn)接口，侵入性比較強(qiáng)，但一旦實(shí)現(xiàn)，每次用該類都有順序，屬于內(nèi)部順序
Comparator.compare	需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)比較器對(duì)象，對(duì)待比較類的侵入性弱，但對(duì)算法代碼實(shí)現(xiàn)侵入性強(qiáng)