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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：
java
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。
java
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
java
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。
java
//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：
java
class Student {
public int age;//年龄
public String name;//姓名
public Student(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
}
@Override
public 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：
java
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：
java
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
@Override
public 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));//==0
System.out.println(s1.compareTo(s2));//>0
System.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
java
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：
java
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
@Override
public 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。