Question

我有兴趣在Java中实现Priority Queue的特殊变体，我希望这个优先级队列能够使用泛型类型。在Java的集合对象中存储具有某种排序的对象（例如，PriorityQueue，TreeSet等），可以使用实现Comparable的类以及不必实现Comparable的类，给定将类的Comparator传递给构造函数。

如何在Priority Queue类中实现此功能？我是否必须重写我的所有方法，具体取决于该类是否实现Comparable vs如果我被赋予Comparator？或者有没有办法从实现Comparable的类中获取Comparator，所以我只需要处理Comparator案例？

Answer 1

首先，Java中的PriorityQueue已constructors take a Comparator。如果您尝试继承PriorityQueue，则无需确定是否应使用Comparator而不是Comparable。提供调用匹配超类构造函数的构造函数。

但是，如果您要创建自己的优先级队列，那么您可以在构建优先级队列时做出一次决定。

如果提供了Comparator，则将其存储以供日后使用。如果未提供Comparator，则（假设Java 8+）使用Comparator.naturalOrder的实例。

如果没有Java 8，请使用Adapter pattern实施Comparator.naturalOrder。此适配器类T的类型参数被限制为Comparable，因此如果添加的对象不是ClassCastException和Comparable，则可能会产生Comparator没有供应。没关系;如果要允许传递Comparable进行比较，则不能将优先级队列的类型参数约束为Comparator，因为Comparator不会以这种方式限制其类型参数

compare方法只需委托Comparable的{{1}}方法。

compareTo

（这几乎是class ComparableToComparator<T extends Comparable<? super T>> implements Comparator<T> { @Override public int compare(T a, T b) { return a.compareTo(b); } }所做的。）

是否传入Comparator.naturalOrder，您需要使用Comparator。它是传入的那个，或上述类的一个实例，它试图将对象视为Comparator。

Answer 2

内置PriorityQueue具有使用Comparable对象创建队列的构造函数，以及使用Comparator创建队列的构造函数：

PriorityQueue() - 根据自然顺序命令其元素。
PriorityQueue(Comparator<? super E> comparator) - 根据指定的比较器排序。

使用类似语义实现自己的类的最简单方法是始终使用Comparator，并且在没有提供时使用自然比较器：

public class MyOrderedCollection<E> {

    private final Comparator<? super E> comparator;

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public MyOrderedCollection() {
        this((Comparator<? super E>) Comparator.naturalOrder());
    }

    public MyOrderedCollection(Comparator<? super E> comparator) {
        this.comparator = comparator;
    }
}

如果要确保在不提供Comparable的情况下在非Comparator的对象上创建集合时出现编译错误，则可以使用工厂方法来防范：

public class MyOrderedCollection<E> {

    private final Comparator<? super E> comparator;

    public static <E extends Comparable<? super E>> MyOrderedCollection<E> of() {
        return new MyOrderedCollection<>(Comparator.naturalOrder());
    }

    public static <E> MyOrderedCollection<E> of(Comparator<? super E> comparator) {
        return new MyOrderedCollection<>(comparator);
    }

    private MyOrderedCollection(Comparator<? super E> comparator) {
        this.comparator = comparator;
    }
}

现在你甚至不必压制编译警告。

有了它，就像这样：

MyOrderedCollection<String> x = MyOrderedCollection.of();

MyOrderedCollection<Object> y = MyOrderedCollection.of(Comparator.comparing(Object::toString));

MyOrderedCollection<Object> z = MyOrderedCollection.of(); // compilation error

如何用Comparators编写一个有序的集合和类的有序集合

2 个答案: