java中自然排序和比较器排序

　这里所说到的Java中的排序并不是指插入排序、希尔排序、归并排序等具体的排序算法。而是指执行这些排序算法时，比较两个对象“大小”的比较操作。我们很容易理解整型的 i>j 这样的比较方式，但当我们对多个对象进行排序时，如何比较两个对象的“大小”呢？这样的比较 stu1 > stu2 显然是不可能通过编译的。为了解决如何比较两个对象大小的问题，JDK提供了两个接口 java.lang.Comparable 和 java.util.Comparator 。

一、自然排序：java.lang.Comparable

　　Comparable 接口中只提供了一个方法： compareTo(Object obj) ，该方法的返回值是 int 。如果返回值为正数，则表示当前对象(调用该方法的对象)比 obj 对象“大”；反之“小”；如果为零的话，则表示两对象相等。下面是一个实现了 Comparable 接口的 Student 类：

Java代码 收藏代码

public class Student implements Comparable {

private int id;

private String name;

public Student() {
super();
}

@Override
public int compareTo(Object obj) {
if (obj instanceof Student) {
Student stu = (Student) obj;
return id - stu.id;
}
return 0;
}

@Override
public String toString() {
return "<" + id + ", " + name + ">";
}

}

　　Student 实现了自然排序接口 Comparable ，那么我们是怎么利用这个接口对一组 Student 对象进行排序的呢？我们在学习数组的时候，使用了一个类来给整型数组排序： java.util.Arrays 。我们使用 Arrays 的 sort 方法来给整型数组排序。翻翻 API 文档就会发现， Arrays 里给出了 sort 方法很多重载形式，其中就包括 sort(Object[] obj) ，也就是说 Arryas 也能对对象数组进行排序，排序过程中比较两个对象“大小”时使用的就是 Comparable 接口的 compareTo 方法。

Java代码 收藏代码

public class CompareTest {

public static void main(String[] args) {
Student stu1 = new Student(1, "Little");
Student stu2 = new Student(2, "Cyntin");
Student stu3 = new Student(3, "Tony");
Student stu4 = new Student(4, "Gemini");

Student[] stus = new Student[4];
stus[0] = stu1;
stus[1] = stu4;
stus[2] = stu3;
stus[3] = stu2;
System.out.println(“Array: ” + Arrays.toString(stus));
Arrays.sort(stus);
System.out.println(“Sort:  ” + Arrays.toString(stus));
}

}

　　Student 数组里添加元素的顺序并不是按学号 id 来添加的。调用了 Arrays.sort(stus) 之后，对 Student 数组进行排序，不管 sort 是使用哪种排序算法来实现的，比较两个对象“大小”这个操作，它是肯定要做的。那么如何比较两个对象的“大小”？ Student 实现的 Comparable 接口就发挥作用了。 sort 方法会将待比较的那个对象强制类型转换成 Comparable ，并调用 compareTo 方法，根据其返回值来判断这两个对象的“大小”。所以，在这个例子中排序后的原 Student 乱序数组就变成了按学号排序的 Student 数组。

　　但是我们注意到，排序算法和 Student 类绑定了， Student 只有一种排序算法。但现实社会不是这样的，如果我们不想按学号排序怎么办？假如，我们想按姓名来给学生排序怎么办？我们只能修改 Student 类的 Comparable 接口的 compareTo 方法，改成按姓名排序。如果在同一个系统里有两个操作，一个是按学号排序，另外一个是按姓名排序，这怎么办？不可能在 Student 类体中写两个 compareTo 方法的实现。这么看来Comparable就有局限性了。为了弥补这个不足，JDK 还为我们提供了另外一个排序方式，也就是下面要说的比较器排序。

二、比较器排序：java.util.Comparator

　　上面我提到了，之所以提供比较器排序接口，是因为有时需要对同一对象进行多种不同方式的排序，这点自然排序 Comparable 不能实现。另外， Comparator 接口的一个好处是将比较排序算法和具体的实体类分离了。

　　翻翻 API 会发现， Arrays.sort 还有种重载形式：sort(T[] a, Comparator