Чем отличается comparable от comparator java
Перейти к содержимому

Чем отличается comparable от comparator java

  • автор:

Чем отличается Comparator от Comparable?

Интерфейс Comparable определяет естественный порядок среди объектов. Java Collections Framework активно использует этот порядок. По нему упорядочены элементы SortedSet / SortedMap , им упорядочиваются элементы списков и массивов в методе sort().

Порядок определяется единственным методом compareTo . Отрицательный результат означает что текущий объект «меньше» чем переданный параметром, 0 – равен, положительный – больше. Рекомендуется чтобы равные с точки зрения equals объекты всегда были равны с точки зрения compareTo .

С математической точки зрения это должен быть линейный порядок. Он требует выполнения четырех свойств:
1. Антирефлексивность: x.compareTo(x) всегда 0 ;
2. Антисимметричность: если x.compareTo(y) > 0 , то y.compareTo(x) < 0 ;
3. Транзитивность: если x.compareTo(y) > 0 и y.compareTo(z) > 0 , то x.compareTo(z) > 0 ;
4. Полнота: отношение определено для любых объектов класса (кроме null ).

Интерфейс Comparator – это логика Comparable, вынесенная в отдельный объект. Компаратор реализует паттерн Стратегия. Большинство платформенных методов, использующих Comparable имеют перегруженный вариант с не-comparable объектом и внешним компаратором.

Comparator бывает полезен, когда класс предоставлен сторонней библиотекой, и нет возможности его менять. Другой случай – особая логика упорядочивания, не свойственная классу объектов в общем, но нужная для отдельной ситуации.

Кроме основного метода compare() , в компараторе есть набор утилитарных методов для комбинирования и модификации компараторов. Все они возвращают новый компаратор, позволяя сделать его иммутабельным.

Чем отличается comparable от comparator java

В прошлой теме была рассмотрена работа коллекции TreeSet, типизированной объектами String. При добавлении новых элементов объект TreeSet автоматически проводит сортировку, помещая новый объект на правильное для него место. Однако со строками все понятно. А что если бы мы использовали не строки, а свои классы, например, следующий класс Person:

class Person < private String name; Person(String name)< this.name=name; >String getName() >

Объект TreeSet мы не сможем типизировать данным классом, поскольку в случае добавления объектов TreeSet не будет знать, как их сравнивать, и следующий кусок кода не будет работать:

TreeSet people = new TreeSet(); people.add(new Person("Tom"));

При выполнении этого кода мы столкнемся с ошибкой, которая скажет, что объект Person не может быть преобразован к типу java.lang.Comparable.

Для того, чтобы объекты Person можно было сравнить и сортировать, они должны применять интерфейс Comparable . При применении интерфейса он типизируется текущим классом. Применим его к классу Person:

class Person implements Comparable < private String name; Person(String name)< this.name = name; >String getName() public int compareTo(Person p) < return name.compareTo(p.getName()); >>

Интерфейс Comparable содержит один единственный метод int compareTo(E item) , который сравнивает текущий объект с объектом, переданным в качестве параметра. Если этот метод возвращает отрицательное число, то текущий объект будет располагаться перед тем, который передается через параметр. Если метод вернет положительное число, то, наоборот, после второго объекта. Если метод возвратит ноль, значит, оба объекта равны.

В данном случае мы не возвращаем явным образом никакое число, а полагаемся на встроенный механизм сравнения, который есть у класса String. Но мы также можем определить и свою логику, например, сравнивать по длине имени:

public int compareTo(Person p)

Теперь мы можем типизировать TreeSet типом Person и добавлять в дерево соответствующие объекты:

TreeSet people = new TreeSet(); people.add(new Person("Tom"));

Интерфейс Comparator

Однако перед нами может возникнуть проблема, что если разработчик не реализовал в своем классе, который мы хотим использовать, интерфейс Comparable, либо реализовал, но нас не устраивает его функциональность, и мы хотим ее переопределить? На этот случай есть еще более гибкий способ, предполагающий применение интерфейса Comparator.

Интерфейс Comparator содержит ряд методов, ключевым из которых является метод compare() :

public interface Comparator  < int compare(T a, T b); // остальные методы >

Метод compare также возвращает числовое значение — если оно отрицательное, то объект a предшествует объекту b, иначе — наоборот. А если метод возвращает ноль, то объекты равны. Для применения интерфейса нам вначале надо создать класс компаратора, который реализует этот интерфейс:

class PersonComparator implements Comparator < public int compare(Person a, Person b)< return a.getName().compareTo(b.getName()); >>

Здесь опять же проводим сравнение по строкам. Теперь используем класс компаратора для создания объекта TreeSet:

PersonComparator pcomp = new PersonComparator(); TreeSet people = new TreeSet(pcomp); people.add(new Person(«Tom»)); people.add(new Person(«Nick»)); people.add(new Person(«Alice»)); people.add(new Person(«Bill»)); for(Person p : people)

Для создания TreeSet здесь используется одна из версий конструктора, которая в качестве параметра принимает компаратор. Теперь вне зависимости от того, реализован ли в классе Person интерфейс Comparable, логика сравнения и сортировки будет использоваться та, которая определена в классе компаратора.

Сортировка по нескольким критериям

Начиная с JDK 8 в механизм работы компараторов были внесены некоторые дополнения. В частности, теперь мы можем применять сразу несколько компараторов по принципу приоритета. Например, изменим класс Person следующим образом:

class Person < private String name; private int age; public Person(String n, int a)< name=n; age=a; >String getName() int getAge() >

Здесь добавлено поле для хранения возраста пользователя. И, допустим, нам надо отсортировать пользователей по имени и по возрасту. Для этого определим два компаратора:

class PersonNameComparator implements Comparator < public int compare(Person a, Person b)< return a.getName().compareTo(b.getName()); >> class PersonAgeComparator implements Comparator < public int compare(Person a, Person b)< if(a.getAge()>b.getAge()) return 1; else if(a.getAge() < b.getAge()) return -1; else return 0; >>

Интерфейс компаратора определяет специальный метод по умолчанию thenComparing , который позволяет использовать цепочки компараторов для сортировки набора:

Comparator pcomp = new PersonNameComparator().thenComparing(new PersonAgeComparator()); TreeSet people = new TreeSet(pcomp); people.add(new Person(«Tom», 23)); people.add(new Person(«Nick»,34)); people.add(new Person(«Tom»,10)); people.add(new Person(«Bill»,14)); for(Person p : people)

Bill 14 Nick 34 Tom 10 Tom 23

В данном случае сначала применяется сортировка по имени, а потом по возрасту.

Интерфейсы Comparable и Comparator

Для того чтобы объекты можно было сравнить и сортировать, они должны реализовать параметризованный интерфейс Comparable .

Интерфейс Comparable содержит один единственный метод int compareTo(T item) , который сравнивает текущий объект с объектом, переданным в качестве параметра.

Если этот метод возвращает отрицательное число, то текущий объект будет располагаться перед тем, который передается через параметр. Если метод вернет положительное число, то, наоборот, после второго объекта. Если метод возвращает ноль, значит, оба объекта равны.

Рассмотрим пример реализации интерфейса Comparable :

public class Person implements Comparable  < private String firstName; private String lastName; private int age; public Person(String firstName, String lastName, int age) < this.firstName = firstName; this.lastName = lastName; this.age = age; >public String getFirstName() < return firstName; >public void setFirstName(String firstName) < this.firstName = firstName; >public String getLastName() < return lastName; >public void setLastName(String lastName) < this.lastName = lastName; >public int getAge() < return age; >public void setAge(int age) < this.age = age; >@Override public int compareTo(Person anotherPerson) < int anotherPersonAge = anotherPerson.getAge(); return this.age - anotherPersonAge; >@Override public String toString() < return "Personpublic class ComparePersonDemo < public static void main(String[] args) < SortedSetset = new TreeSet<>(); set.add(new Person("Саша", "Иванов", 36)); set.add(new Person("Маша", "Петрова", 23)); set.add(new Person("Даша", "Сидорова", 34)); set.add(new Person("Вася", "Иванов", 25)); set.forEach(System.out::println); > > 

2. Интерфейс Comparator

Если класс по какой-то причине не может реализовать интерфейс Comparable , или же просто нужен другой вариант сравнения, используется интерфейс Comparator .

Интерфейс содержит метод int compare(T o1, T o2) , который должен быть реализован классом, реализующим компаратор.

Метод compare возвращает числовое значение — если оно отрицательное, то объект o1 предшествует объекту o2 , иначе — наоборот. А если метод возвращает ноль, то объекты равны.

Для применения интерфейса нам вначале надо создать класс компаратора, который реализует этот параметризованный интерфейс.

Рассмотрим пример использования интерфейса Comparator :

import java.util.Comparator; public class PersonComparator implements Comparator  < @Override public int compare(Person o1, Person o2) < return o1.getLastName().compareTo(o2.getLastName()); >> 
import java.util.SortedSet; import java.util.TreeSet; public class PersonComparatorDemo < public static void main(String[] args) < PersonComparator personComparator = new PersonComparator(); SortedSetset = new TreeSet<>(personComparator); set.add(new Person("Саша", "Иванов", 36)); set.add(new Person("Маша", "Петрова", 23)); set.add(new Person("Даша", "Сидорова", 34)); set.add(new Person("Вася", "Иванов", 25)); //Обратите внимание - было добавлено 4 элемента, но распечатано 3 set.forEach(System.out::println); > >

То же самое перепишем с использованием метода comparing() интерфейса Comparator :

import java.util.Comparator; import java.util.SortedSet; import java.util.TreeSet; public class PersonComparingDemo < public static void main(String[] args) < ComparatorpersonComparator = Comparator.comparing(Person::getLastName).thenComparing(Person::getAge); SortedSet set = new TreeSet<>(personComparator); set.add(new Person("Саша", "Иванов", 36)); set.add(new Person("Маша", "Петрова", 23)); set.add(new Person("Даша", "Сидорова", 34)); set.add(new Person("Вася", "Иванов", 25)); set.forEach(System.out::println); > > 
  • Интерфейс Collection
  • Структуры данных
  • Интерфейс List и класс ArrayList
  • Интерфейс Set и классы HashSet, LinkedHashSet
  • Интерфейс SortedSet и класс TreeSet
  • Интерфейс NavigableSet
  • Интерфейсы Queue и Deque
  • Класс ArrayDeque
  • Класс LinkedList
  • Класс PriorityQueue
  • Принцип PECS
  • Интерфейс Iterator
  • Интерфейс ListIterator
  • Отображения Map
  • Класс Collections
  • Backed Collections
  • Legacy Classes
  • Задания

В чем разница между Comparable и Comparator?

Получается, это дублирующие друг друга вещи. Может, есть какие-то реальные различия?

Отслеживать

4,316 14 14 золотых знаков 43 43 серебряных знака 93 93 бронзовых знака

задан 14 мар 2017 в 0:41

5,327 11 11 золотых знаков 58 58 серебряных знаков 117 117 бронзовых знаков

Простыми словами — Comparable — сравниваемое, Comparator — сравнитель (то, что делает сравнение)

14 мар 2017 в 6:41

4 ответа 4

Сортировка: Сброс на вариант по умолчанию

  1. Comparator и Comparable — это оба интерфейсы
  2. Коллекция (ну хорошо, объект) является Comparable , когда объект может быть как то сравнен с другим объектом.
  3. Comparator , в отличие от этого — это способ сравнения объектов.

Пример: школьники на уроке физкультуры, физрук говорит: строиться по росту! — ученики быстренько сравнивают свои росты и строятся — кто выше вперед, кто ниже в хвост строя — это пример реализации Comparable , где в качестве compareTo(сосед) используется рост учеников.

Второй пример: те же школьники. Директор дает задание учителю математики сравнить учеников по успеваемости. Математичка берет журнал и сравнивает учеников по успеваемости — здесь работает compare(ученик1, ученик2) — Comparator’ом выступает математичка. Аналогично компаратором может выступить русичка или трудовик.

Отслеживать

34k 25 25 золотых знаков 130 130 серебряных знаков 223 223 бронзовых знака

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *