java - compareTo 和 compare 是如何工作的？

Question

我知道比较并compareTo返回一个int值。

例如：

Returns
0 if a equal b
-1 if a < b
+1 if a > b

sort方法调用其中一个compareTo或compare()方法。但是sort方法如何安排list比较或compareTo返回int值。compare在 a或返回要排序的 int 值之后运行的后台场景是什么compareTo？sort方法如何使用从and返回给它的 int 值（-1或0或）1comparecompareTo

Answer 1

如果被比较的两个元素 (a,b) 的顺序已经正确，compare(a, b)并且a.compareTo(b)都返回一个值<= 0，那么就不必发生任何事情。

如果它们的顺序不正确，则返回值为> 0，表示它们必须互换。

Answer 2

一般案例排序算法基于比较。如果你比较a和b- 正好有 3 种可能性：a == b, a > b, a < b.

compare()or方法正好提供了这些compareTo()信息。

现在，为了使用这些信息，我们设计了许多排序算法，从简单的冒泡排序开始，还有一些更先进的排序算法，例如快速排序。每个都为排序问题提供了不同的方法。

Java为其排序实现选择了TimSort算法。

作为练习，您可以设计自己的¹排序算法。你能用这个compare()方法找到一个数组的最大元素吗？当你找到它时它应该在哪里？你接下来应该怎么做？

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(1) 好吧，你自己想想，其实它已经存在了：）

Answer 3

阅读本文档：

• a.compareTo(b):
  可比的界面。比较值并返回一个 int，它告诉值比较小于、等于还是大于。如果您的类对象具有自然顺序，请实现 Comparable 接口并定义此方法。所有具有自然排序的 Java 类都实现了这一点（String、Double、BigInteger，...）。

• compare(a, b)：
  比较器接口。比较两个对象的值。这是作为 Comparator 接口的一部分实现的，典型用途是定义一个或多个实现此功能的小型实用程序类，以传递给诸如 sort() 之类的方法或用于对诸如 TreeMap 和 TreeSet 之类的数据结构进行排序。您可能希望为以下内容创建一个 Comparator 对象：

  • 多重比较。提供几种不同的排序方式。例如，您可能希望按名称、ID、年龄、身高等对 Person 类进行排序……您将为其中的每一个定义一个 Comparator 以传递给 sort() 方法。
  • 系统类 为您无法控制的类提供比较方法。例如，您可以为字符串定义一个比较器，按长度比较它们。
  • 策略模式 实现策略模式，在这种情况下，您希望将算法表示为可以作为参数传递、保存在数据结构中等的对象。

Answer 4

希望 compare() 方法的这些实现可以帮助您更好地理解它。

public int compare(Object obj1, Object obj2)
{
 Integer I1 = (Integer)obj1; // typecasting object type into integer type
 Integer I2 = (Integer)obj2; // same as above ..
 // 1.
 return I1.compareTo(I2); // ascending order [0, 5, 10, 15, 20]
 // 2.
 return -I1.compareTo(I2); // descending order [20, 15, 10, 5, 0]
 // 3.
 return I2.compareTo(I1); // descending order [20, 15, 10, 5, 0]
 // 4.
 return -I2.compareTo(I1); // ascending order [0, 5, 10, 15, 20]
 // 5.
 return +1; // insertion order [10, 0, 15, 5, 20, 20]
 // 6.
 return -1; // reverse of insertion order [20, 20, 5, 15, 0, 10]
 // 7.
 return 0; // only first element [10]
}

compare() 方法在 Java 中的工作原理