数据结构与算法__冒泡排序__Java外比较器和内比较器(排序专题)

Posted 2021-06-30 ChinaManor

大家好,我是ChinaManor,直译过来就是中国码农的意思,我希望自己能成为国家复兴道路的铺路人,大数据领域的耕耘者,平凡但不甘于平庸的人。
要是数据结构那么简单没人想当码农,为了摆脱码农还是得硬着头皮学

目的:为了更好地学习和理解数组排序，为了面试作准备
冒泡排序：是一种计算机科学领域较常见的排序算法。
因为它的算法就如同 碳酸饮料中二氧化碳气泡最终会上浮到顶端一样，所以形象化称为“冒泡排序”

原理小结：

依次“对比”或“交换”数组中每两个相邻的元素，
使最值元素通过交换，慢慢“浮到”数组顶端。






课堂代码：

/**
 * 冒泡入门-第三版
 *
 * 相邻元素：  j  和  j+1
 * @param args
 */
public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {55,44,11};
    System.out.println("冒泡前："+ Arrays.toString(arr));
    for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
        for (int j = 0; j <arr.length-i ; j++) {
            if(arr[j]>arr[j+1]){
                //交换
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }
    }

}


/**
 * 冒泡入门-第三版
 *
 * 相邻元素：  j  和  j+1
 * @param args
 */
public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {55,44,11};
    System.out.println("冒泡前："+ Arrays.toString(arr));
    for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
        for (int j = 0; j <arr.length-i ; j++) {
            if(arr[j]>arr[j+1]){
                //交换
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }
    }

}

升序—从小到大： arr[j]>arr[j+1]
降序—从大到小： arr[j]<arr[j+1]

如果自己写排序，费时费力 所以下面我们介绍两种为List集合进行排序

5.2准备数据
Person类：

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public Person() {
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

Demo1类：

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //1、准备数据
        ArrayList<Person> plist = new ArrayList<Person>();
        plist.add(new Person("小1",15));
        plist.add(new Person("小2",19));
        plist.add(new Person("小3",11));
        plist.add(new Person("小4",16));
        plist.add(new Person("小5",12));
    }
}

5.3Comparator比较器（外比较器）

凡是实现了Comparator接口的类，都是外比较器类。
只要重写接口中的compare方法，即可完成比较。
示例：

public static void main(String[] args) {
    //1、准备数据
    List<Person> plist = new ArrayList<Person>();
    plist.add(new Person("小1",15));
    plist.add(new Person("小2",19));
    plist.add(new Person("小3",11));
    plist.add(new Person("小4",16));
    plist.add(new Person("小5",12));
    //2、处理数据：通过人的年龄，比较大小。
plist.sort(new Comparator<Person>() {
    @Override
    public int compare(Person o1, Person o2) {
        return o1.getAge()-o2.getAge();
    }
});

    System.out.println(plist);
}

建议：无需记忆何谓从大到小，何谓从小到大，尝试一次即可

另一种方式：

Collections.sort(plist, new Comparator<Person>() {
    @Override
    public int compare(Person o1, Person o2) {
        return o1.getAge()-o2.getAge();
    }
});

注意：
正数、0： o1和o2位置就不会交换
负数： o1和o2位置交换

使用环境：
适用于一题多解的模式。
Person类，先进行年龄排序，后面可能还会进行成绩排序，学号排序

5.4Comparable接口（内比较器）

需要Person类自己实现Comparable接口，通过Collections工具进行排序比较
Person类：

public class Person implements Comparable{
    private String name;
    private int age;
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        return this.getAge()-((Person)o).getAge();
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public Person() {
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

Demo1类：

public static void main(String[] args) {
    //1、准备数据
    List<Person> plist = new ArrayList<Person>();
    plist.add(new Person("小1",15));
    plist.add(new Person("小2",19));
    plist.add(new Person("小3",11));
    plist.add(new Person("小4",16));
    plist.add(new Person("小5",12));
    //2、处理数据
    Collections.sort(plist);
    System.out.println(plist);
}

注意：
比较器的CompareTo方法：
正数、0：不会交换
负数：交换位置

排序总结

如果一个类在不同题目中以各种方式排序，就用Comparator外比较器。
例如：Person类在题目1中用年龄排序
在题目2中用分数排序
在题目3中用生日排序
这时，一道题就要写一个外比较器

如果一个类在不同题目中以同一种方式排序，就用Comparable内比较器
例如：Person类在题目1、题目2、题目3中 都是用年龄排序，这时，就可以统一在Person类中写一个内比较器

一个类在不同题目中，经常是要不同方式排序， 外比较器使用频率最高