Java自然排序 Comparable的使用

Posted 2021-09-03 我永远信仰

抛出异常：java.lang.ClassCastException: com.collection.Student cannot be cast to java.lang.Comparable

寻找解决问题的方法：

去jdk文档里看看Comparable接口

原因是我们实体类拥有多个属性，将其存进TreeSet中不知道根据那个属性进行自然排序。实体类类需要实现Comparable这个接口，并重写他的自然比较方法compareTo，来定义排序规则

这里举个例子说明：

自然排序 Comparable的使用

题目要求：

存储学生对象并遍历，创建TreeSet集合使用无参构造方法

按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序

//学生类
public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    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;
    }

}

//测试类：主方法
public class DemoTreeSet {
    public static void main(String[] args) {
        //无参构造
        TreeSet<Student> students = new TreeSet<>();
        //添加元素
        students.add(new Student("貂蝉", 23));
        students.add(new Student("王昭君", 29));
        students.add(new Student("西施", 18));
        students.add(new Student("杨玉环", 20));
        //直接运行，程序异常 Comparable比较器异常
        //java.lang.ClassCastException: com.collection.Student cannot be cast to java.lang.Comparable
        
        //遍历集合
        for (Student student : students) {
            System.out.println(student.getName()+" "+student.getAge());
        }
    }
}

原因是我们没有让学生类自然排序，所以学生类需要实现这个接口，并重写他的自然比较方法

public class Student implements Comparable<Student>{ //实现接口
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    //比较方法
    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return 0;//注意这里返回值是0
    }
    
    ...
    ...
}

**运行程序：**我们添加的是四个学生，发现只输出了一个貂蝉。

原因在于我们在学生类的比较器中的返回值是0，集合中无元素时，第一个元素能加进来。而后的元素因为需要比较，而返回值是0，它会认为比较的这两个元素是同一个，所以添加失败。

那么我们将返回值改为1.

发现所有的元素都添加进来了。它是按照我们存储的顺序输出来的。

因为返回值是1，他会认为后面的元素会比前面的元素要大！所以应该添加在后面。

同理，如果改为-1，输出的是添加顺序的倒序。

那我们的要求是按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序

先看按年龄排序

@Override
public int compareTo(Student o) {
    return this.age-o.age;//this是当前的，o是前面的，如果是个正数，当前的会加在后面。
}

输出的是

没问题，都存储进来了，而且年龄是按照升序排序。

但是如果又多了一个学生

students.add(new Student("西门庆", 29));

他的年龄和王昭君的一样，那他是否能添加成功呢。

显然是不行的。因为我们只对年龄进行了比较。他们两个年龄一样，会认为这两个是相同的元素，添加失败。

完整的比较

@Override
public int compareTo(Student o) {
    int num1 = this.age - o.age;
    int num2 = this.name.compareTo(o.name);//compareTo方法大于返回1，相等返回0，小于返回-1
    return num1 == 0 ? num2:num1;
}

运行结果

总结：

• 用TreeSet集合存储自定义对象，无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的
• 自然排序，就是让元素所属的类实现Comparable接口，重写compareTo(T o)方法
• 重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写