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PriorityQueue中插入对象

元素的比较

基本类型的比较

对象比较问题

 对象的比较

覆写基类的equals

基于Comparble接口类的比较

基于比较器的比较

三种方式的对比

集合框架中PriorityQueue的比较方式

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PriorityQueue中插入对象

上一篇博文中我们讲了优先级队列，优先级队列插入元素时有个要求：插入的元素不能是null或者元素之间必须能够进行比较，为了简单起见，我们只是插入了Integer类型，那优先级队列中能否插入自定义类型对象呢？

来看下面这个例子：

class Student {public int age;//年龄public String name;//姓名public Student(int age, String name) {this.age = age;this.name = name;}
}public class TestPriorityQueue {public static void TestPriorityQueue(){PriorityQueue<Student> p = new PriorityQueue<>();p.offer(new Student(18, "lisi"));p.offer(new Student(6, "wangwu"));}public static void main(String[] args) {TestPriorityQueue();}
}

你会发现这样的运行结果：

出现这种情况是因为优先队列底层使用堆，而向堆中插入元素时，为了满足堆的性质，必须要进行元素的比较，而此时Student是没有办法直接进行比较的，因此抛出异常。 

元素的比较

基本类型的比较

在Java中，基本类型的对象可以直接比较大小。

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);}
}

对象比较问题

class Student {public int age;//年龄public String name;//姓名public Student(int age, String name) {this.age = age;this.name = name;}
}public class TestPriorityQueue {public static void main(String[] args) {Student s1 = new Student(18, "lisi");Student s2 = new Student(6, "wangwu");Student s3 = s1;//System.out.println(s1 > s2); 编译报错System.out.println(s1 == s2);//编译成功->打印false，因为它们指向的是不同对象//System.out.println(s1 < s2); 编译报错System.out.println(s1 == s2);//编译成功->打印true，因为s1和s3指向的是同一对象}
}

 从编译结果可以看出，Java中引用类型的变量不能直接按照>或者<方式进行比较。那为什么==可以比较？

那是因为：对于用户实现自定义类型，都默认继承自Object类，而Object类中提供了equal方法，而==默认情况下调用的就是equal方法，但是该方法的比较规则是：没有比较引用变量引用对象的内容，而是直接比较引用变量的地址，但有些情况下该种比较就不符合题意。

//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
public boolean equals(Object obj) {return (this == obj);
}

 对象的比较

有些情况下，需要比较的是对象的内容，比如：向优先级队列中插入某个对象时，需要对按照对象中的内容来调整堆，那该如何处理呢？有以下几种方法：

覆写基类的equals

代码如下：

class Student {public int age;//年龄public String name;//姓名public Student(int age, String name) {this.age = age;this.name = name;}}@Overridepublic boolean equals(Object o) {//自己和自己比较if(this == o) {return true;//指向一个对象则返回true}//o如果是null对象，或者o不是Student的子类if(o == null || !(o instanceof Student)) {return false;}//注意基本类型可以直接比较，但引用类型最好调用其equal方法Student c = (Student)o;return age == c.age && name.equals(c.name);}

注意：一般覆写equals的套路如上

1.如果指向同一个对象，返回true

2.如果传入的是null，返回false

3.如果传入的对象类型不是Student, 返回false

4.按照类的实现目标完成比较，例如这里只要年龄和姓名一样，就认为是相同的学生

5.注意下调调用其它的引用类型的比较也需要equals，例如这里的name比较

覆写基类equals的方式虽然可以比较，但缺陷是：equal只能按照相等进行比较，不能按照大于，小于的方式进行比较。

基于Comparble接口类的比较

Comparble是JDK提供的泛型比较接口类，源码实现具体如下：

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

对用用户自定义类型，如果想要按照大小与方式进行比较时：在定义类时，实现Comparble接口即可，然后在类中重写compareTo方法。 

使用举例：

public class Student implements Comparable<Student> {public int age;public String name;public Student(int age, String name) {this.age = age;this.name = name;}//根据年龄比较，不管姓名//这里我们认为null是最小的@Overridepublic int compareTo(Student o) {if(o == null) {return 1;}return age - o.age;}public static void main(String[] args) {Student s1 = new Student(18, "lisi");Student s2 = new Student(6, "wangwu");Student s3 = new Student(18, "wangwu");System.out.println(s1.compareTo(s3));//==0System.out.println(s1.compareTo(s2));//>0System.out.println(s2.compareTo(s1));//<0}
}

Comparable是java.lang中的接口类，可以直接使用。

基于比较器的比较

按照比较器方式进行比较，具体步骤如下：

用户自定义比较器类，实现Comparator接口 

​
public interface Comparator<T> {//返回值//<0:表示o1指向的对象小于o2指向的对象//==0:表示o1指向的对象等于o2指向的对象//>0:表示o1指向的对象大于o2指向的对象int compare(T o1, T o2);
}​

注意：区分Comparable和Comparator. 

覆写Comparator中的compare方法

代码如下：

class Student {public int age;//年龄public String name;//姓名public Student(int age, String name) {this.age = age;this.name = name;}
}public class StudentComparator implements Comparator<Student> {//根据年龄比较，不管姓名//这里我们认为null是最小的@Overridepublic int compare(Student o1, Student o2) {if(o1 == o2) {return 0;}if(o1 == null) {return -1;}if(o2 == null) {return 1;}return o1.age - o2.age;}public static void main(String[] args) {Student p = new Student(18, "lisi");Student q = new Student(6, "wangwu");Student o = new Student(18, "wangwu");//定义比较器对象StudentComparator comparator = new StudentComparator();//使用比较器对象进行比较System.out.println(comparator.compare(p, o));System.out.println(comparator.compare(p, q));System.out.println(comparator.compare(q, p));}
}

注意：Comparator是java.util包中的泛型接口类，使用时必须导入对应的包 

三种方式的对比

覆写的方法	说明
Object.equals	因为所有类都是继承自Object的，所以直接覆写即可，不过只能比较相等与否
Comparable.compareTo	需要手动实现接口，侵入性比较强，但一旦实现，每次用该类都有顺序，属于内部顺序
Comparator.compare	需要实现一个比较器对象，对待比较类的侵入性弱，但对算法代码实现侵入性强

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较大小，Priority采用了：Comparble和Comparator两种方式。

1.Comparable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Comparable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。