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Java常用類庫--Arrays、比較器(comparable、Comparator)

1、Arrays類

Arrays表示陣列的操作類,直接定義在java.util包中


import java.util.* ;
public class ArraysDemo{
	public static void main(String arg[]){
		int temp[] = {3,4,5,7,9,1,2,6,8} ;	// 宣告一個整型陣列
		Arrays.sort(temp) ;		// 進行排序的操作
		System.out.print("排序後的陣列:") ;
		System.out.println(Arrays.toString(temp)) ;	// 以字串輸出陣列
		// 如果要想使用二分法查詢的話,則必須是排序之後的陣列
		int point = Arrays.binarySearch(temp,3) ;	// 檢索位置
		System.out.println("元素‘3’的位置在:" + point) ;
		Arrays.fill(temp,3)	;// 填充陣列
		System.out.print("陣列填充:") ;
		System.out.println(Arrays.toString(temp)) ;
	}
};

2、Comparable介面的作用



class Student implements Comparable<Student> {	// 指定型別為Student
	private String name ;
	private int age ;
	private float score ;
	public Student(String name,int age,float score){
		this.name = name ;
		this.age = age ;
		this.score = score ;
	}
	public String toString(){
		return name + "\t\t" + this.age + "\t\t" + this.score ;
	}
	public int compareTo(Student stu){	// 覆寫compareTo()方法,實現排序規則的應用
		if(this.score>stu.score){
			return -1 ;
		}else if(this.score<stu.score){
			return 1 ;
		}else{
			if(this.age>stu.age){
				return 1 ;
			}else if(this.age<stu.age){
				return -1 ;
			}else{
				return 0 ;
			}
		}	
	}
};
public class ComparableDemo01{
	public static void main(String args[]){
		Student stu[] = {new Student("張三",20,90.0f),
			new Student("李四",22,90.0f),new Student("王五",20,99.0f),
			new Student("趙六",20,70.0f),new Student("孫七",22,100.0f)} ;
		java.util.Arrays.sort(stu) ;	// 進行排序操作
		for(int i=0;i<stu.length;i++){	// 迴圈輸出陣列中的內容
			System.out.println(stu[i]) ;
		}
	}
};

3、分析比較器的排序原理




下面自己手工實現一個二叉樹的比較演算法。
為了操作方便,此處使用Integer類完成。
public class ComparableDemo02{
	public static void main(String args[]){
		Comparable com = null ;			// 宣告一個Comparable介面物件
		com = 30 ;						// 通過Integer為Comparable例項化
		System.out.println("內容為:" + com) ;	// 呼叫的是toString()方法
	}
};

class BinaryTree{
	class Node{			// 宣告一個節點類
		private Comparable data ;	// 儲存具體的內容
		private Node left ;			// 儲存左子樹
		private Node right ;		// 儲存右子樹
		public Node(Comparable data){
			this.data = data ;
		}
		public void addNode(Node newNode){
			// 確定是放在左子樹還是右子樹
			if(newNode.data.compareTo(this.data)<0){	// 內容小,放在左子樹
				if(this.left==null){
					this.left = newNode ;	// 直接將新的節點設定成左子樹
				}else{
					this.left.addNode(newNode) ;	// 繼續向下判斷
				}
			}
			if(newNode.data.compareTo(this.data)>=0){	// 放在右子樹
				if(this.right==null){
					this.right = newNode ;	// 沒有右子樹則將此節點設定成右子樹
				}else{
					this.right.addNode(newNode) ;	// 繼續向下判斷
				}
			}
		}
		public void printNode(){	// 輸出的時候採用中序遍歷
			if(this.left!=null){
				this.left.printNode() ;	// 輸出左子樹
			}
			System.out.print(this.data + "\t") ;
			if(this.right!=null){
				this.right.printNode() ;
			}
		}
	};
	private Node root ;		// 根元素
	public void add(Comparable data){	// 加入元素
		Node newNode = new Node(data) ;	// 定義新的節點
		if(root==null){	// 沒有根節點
			root = newNode ;	// 第一個元素作為根節點
		}else{
			root.addNode(newNode) ; // 確定是放在左子樹還是放在右子樹
		}
	}
	public void print(){
		this.root.printNode() ;	// 通過根節點輸出
	}
};
public class ComparableDemo03{
	public static void main(String args[]){
		BinaryTree bt = new BinaryTree() ;
		bt.add(8) ;
		bt.add(3) ;
		bt.add(3) ;
		bt.add(10) ;
		bt.add(9) ;
		bt.add(1) ;
		bt.add(5) ;
		bt.add(5) ;
		System.out.println("排序之後的結果:") ;
		bt.print() ;
	}
};

4、Comparator比較器


import java.util.* ;
class Student{	// 指定型別為Student
	private String name ;
	private int age ;
	public Student(String name,int age){
		this.name = name ;
		this.age = age ;
	}
	public boolean equals(Object obj){	// 覆寫equals方法
		if(this==obj){
			return true ;
		}
		if(!(obj instanceof Student)){
			return false ;
		}
		Student stu = (Student) obj ;
		if(stu.name.equals(this.name)&&stu.age==this.age){
			return true ;
		}else{
			return false ;
		}
	}
	public void setName(String name){
		this.name = name ;
	}
	public void setAge(int age){
		this.age = age ;
	}
	public String getName(){
		return this.name ;
	}
	public int getAge(){
		return this.age ;
	}
	public String toString(){
		return name + "\t\t" + this.age  ;
	}
};

class StudentComparator implements Comparator<Student>{	// 實現比較器
	// 因為Object類中本身已經有了equals()方法
	public int compare(Student s1,Student s2){
		if(s1.equals(s2)){
			return 0 ;
		}else if(s1.getAge()<s2.getAge()){	// 按年齡比較
			return 1 ;
		}else{
			return -1 ;
		}
	}
};

public class ComparatorDemo{
	public static void main(String args[]){
		Student stu[] = {new Student("張三",20),
			new Student("李四",22),new Student("王五",20),
			new Student("趙六",20),new Student("孫七",22)} ;
		java.util.Arrays.sort(stu,new StudentComparator()) ;	// 進行排序操作
		for(int i=0;i<stu.length;i++){	// 迴圈輸出陣列中的內容
			System.out.println(stu[i]) ;
		}
	}
};