Comparator的compare方法如何定义升序降序

程序员文章站 2022-05-28 21:37:10

最近做算法题用了Comparator接口下的compare方法，思考了一下升序和降序的规则是如何来的，现在做一个记录，方便以后回顾。...

最近做算法题用了Comparator接口下的compare方法，思考了一下升序和降序的规则是如何来的，现在做一个补充，方便以后回顾。

升序代码

 public static void main(String[] args) { Integer[] nums = new Integer[]{6, 8, 3, 0, 2}; Arrays.sort(nums, new Comparator<Integer>() { @Override public int compare(Integer o1, Integer o2) { return o1 - o2; } }); for (Integer i : nums) { System.out.print(i + "  "); // 0  2  3 6 8 } }

降序代码

public static void main(String[] args) { Integer[] nums = new Integer[]{6, 8, 3, 0, 2}; Arrays.sort(nums, new Comparator<Integer>() { @Override public int compare(Integer o1, Integer o2) { return o2 - o1; } }); for (Integer i : nums) { System.out.print(i + "  "); } }

所以更多时候我们是直接记住了compare（int o1, int o2）方法 return o1 - o2 是升序，return o2 - o1 是降序。为什么会这样写呢？我们不妨看一下sort(T[] a, Comparator<? super T> c)方法

public static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) { if (c == null) { sort(a); } else { if (LegacyMergeSort.userRequested) legacyMergeSort(a, c); else TimSort.sort(a, 0, a.length, c, null, 0, 0); } }

可以看出他是进去了else内，不妨先进入legacyMergeSort看一下

private static <T> void legacyMergeSort(T[] a, Comparator<? super T> c) { T[] aux = a.clone(); if (c==null) mergeSort(aux, a, 0, a.length, 0); else mergeSort(aux, a, 0, a.length, 0, c); }

这里很明显也是进去了else内，继续看mergeSort

private static void mergeSort(Object[] src,Object[] dest,int low, int high, int off,Comparator c) { int length = high - low; // Insertion sort on smallest arrays if (length < INSERTIONSORT_THRESHOLD) { for (int i=low; i<high; i++) for (int j=i; j>low && c.compare(dest[j-1], dest[j])>0; j--) swap(dest, j, j-1); return; } // Recursively sort halves of dest into src int destLow = low; int destHigh = high; low += off; high += off; int mid = (low + high) >>> 1; mergeSort(dest, src, low, mid, -off, c); mergeSort(dest, src, mid, high, -off, c); // If list is already sorted, just copy from src to dest.  This is an // optimization that results in faster sorts for nearly ordered lists. if (c.compare(src[mid-1], src[mid]) <= 0) { System.arraycopy(src, low, dest, destLow, length); return; } // Merge sorted halves (now in src) into dest for(int i = destLow, p = low, q = mid; i < destHigh; i++) { if (q >= high || p < mid && c.compare(src[p], src[q]) <= 0) dest[i] = src[p++]; else dest[i] = src[q++]; } }

这一段的代码关键就是如下部分

if (length < INSERTIONSORT_THRESHOLD) { for (int i=low; i<high; i++) for (int j=i; j>low && c.compare(dest[j-1], dest[j])>0; j--) swap(dest, j, j-1); return; }

可以看到这里面调用了compare方法，当方法的返回值大于0的时候就将数组的前一个数和后一个数做交换。以升序为例来讲解，升序的话compare方法就 return o1 - o2，那么就是 return dest[j-1] - dest[j]。

当 dest[j-1] > dest[j] 时，就进行交换。当 dest[j-1] <= dest[j] 时位置不变，从而达到数组升序。降序也是一样的道理，就不多讲了。

这样的情况也发生在优先队列中，Java 中PriorityQueue默认是小根堆，如果我们想要使用一个大跟堆，创建PriorityQueue的时候，要传入一个比较器对象，比较器代码如下：

 //比较器 public static class MaxHeapComparator implements Comparator<Integer>{ @Override public int compare(Integer o1, Integer o2) { return o2 - o1; } }