Compareator와 Comparable

자바의정석 3rd Edition 2권을 참조하였습니다.

https://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=76083001 

Java의 정석

 

이전 예제에서 Arrays.sort()를 호출만 하면 컴퓨터가 알아서 배열을 정렬하는 것처럼 보이지만, 사실은 Character클래스의 Comparable의 구현에 의해 정렬되었던 것이다.!!!!

Comparator와 Comparable은 모두 인터페이스로 컬렉션을 정렬하는데 필요한 메서드를 정의하고 있으며, Comparable을 구현하고 있는 클래스들은 같은 타입의 인스턴스끼리 서로 비교할 수 있는 클래스들, 주로 Integer와 같은 wrapper클래스와 String, Data, File과 같은 것들이며 기본적으로 오름차순, 즉 작은 값에서부터 큰 값의 순으로 정렬되도록 구현되어 있다. 그래서 Comparable을 구현한 클래스는 정렬이 가능하다는 것을 의미한다. 참고로 JAVA API문서에서 Comparable을 찾아보면, 이를 구현한 클래스의 목록을 볼 수 있다. Comparator와 Comparable의 실제 소스는 다음과 같다.

 

public interface Comparator {
	int compare(Object o1, Object o2);
    boolean equals(Object obj);
}

public interface Comparable {
	public int compareTo(Object o);
}

// 참고로 Comparable은 java.lang패키지에 있고, Comparator는 java.util패키지에 있다.

 

compare()와 compareTo()는 선언형태와 이름이 약간 다를 뿐 두 객체를 비교한다는 같은 기능을 목적으로 고안된 것이다.

compareTo()의 반환값은 int이지만 실제로는 비교하는 두 객체가 같으면 0, 비교하는 값보다 작으면 음수, 크면 양수를 반환하도록 구현해야 한다. 이와 마찬가지로 compare()도 객체를 비교해서 음수, 0, 양수 중의 하나를 반환하도록 구현해야한다.

 

equals메서드는 모든 클래스가 가지고 있는 공통적인 메서드이지만, Comparator를 구현하는 클래스는 오버라이딩이 필요할 수 도 있다는 것을 알리기 위해서 정의한 것일 뿐, 그냥 compare(Object o1, Object o2)만 구현하면 된다.

 

public final class Integer extends Number implements Comparable {
	...
    public int compareTo(Object o) {
    	return compareTo((Integer)o);
    }
    public int compareTo(Integer anotherInteger) {
    	int thisVal = this.value;
        int anotherVal = anotherInteger.value;
        
        // 비교하는 값이 크면 -1, 같으면 0, 작으면 1을 반환한다.
        return (thisVal<anotherVal ? -1 : (thisVal == anotherval ? 0 : 1));
    }
    ...
}

/*
위의 코드는 Integer클래스의 일부이다. 
Comparable의 compareTo(Object o)를 구현해 놓은 것을볼 수 있다.
두 Integer객체에 저장된 int값(value)을 비교해서 
같으면 0, 크면 -1, 작으면 1을 반환하는 것을 알 수 있다.
앞으로 배울 예제 11- 26에서 TreeSet에 Integer인스턴스를 저장했을 때 정렬되는 기준이 바로
compareTo메서드에 의한 것이다.
*/

 

Comparable을 구현한 클래스들이 기본적으로 오름차순으로 정렬되어 있지만, 내림차순으로 정렬한다던가 아니면 다른 기준에 의해서 정렬되도록 하고 싶을 때 Comparator를 구현해서 정렬기준을 제공할 수 있다.

Comparable : 기본 정렬기준을 구현하는데 사용,

Comparator : 기본 정렬기준 외에 다른 기준으로 정렬하고자 할 때 사용

 

ComparatorEx.java

package kr.co.dong.datastructure;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class ComparatorEx {
	public static void main(String[] args) {
		String[] strArr = {"cat", "Dog", "lion", "tiger"};
		
		Arrays.sort(strArr);	// String의 Comparable구현에 의한 정렬
		System.out.println("strArr="+Arrays.toString(strArr));
		
		Arrays.sort(strArr, String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);	// 대소문자 구분안함
		System.out.println("strArr="+Arrays.toString(strArr));
		
		Arrays.sort(strArr, new Descending());	// 역순 정렬
		System.out.println("strArr="+Arrays.toString(strArr));
	}
}

class Descending implements Comparator {

	@Override
	public int compare(Object o1, Object o2) {
		if( o1 instanceof Comparable && o2 instanceof Comparable) {
			Comparable c1 = (Comparable)o1;
			Comparable c2 = (Comparable)o2;
			return c1.compareTo(c2) * -1;	// -1을 곱해서 기본 정렬방식의 역으로 변경한다.
			// 또는 c2.compareTo(c1)와 같이 순서를 바꿔도 된다.
		}
		return -1;
	}
}

전에 배운 것과 같이 Arrays.sort()는 배열을 정렬할 때, Comparator를 지정해주지 않으면 저장하는 객체

(주로 Comparable을 구현한 클래스의 객체)에 구현된 내용에 따라 정렬된다.

static void sort(Object[] a)	// 객체 배열에 저장된 객체가 구현한 Comparable에 의한 정렬
static void sort(Object[] a, Comparator c)	// 지정한 Comparator에 의한 정렬

String의 Comparable구현은 문자열이 사전 순으로 정렬되도록 작성되어 있다. 문자열의 오름차순 정렬은 공백, 숫자, 대문자, 소문자의 순으로 정렬되는 것을 의미한다. 정확히 얘기하면 문자의 유니코드의 순서가 작은 값에서 부터 큰 값으로 정렬되는 것이다.

그리고 아래와 같이 대소문자를 구분하지 않고 비교하는 Comparator를 상수의 형태로 제공한다.

public static final Comparator CASE_INSENSITIVE_ORDER

이 Comparator를 이용하면, 문자열이 대소문자 구분없이 정렬할 수 있다.

 

String의 기본 정렬을 반대로 하는 것, 즉 문자열을 내림차순(descending order)을 구현하는 것은 아주 간단하다.

단지 String에 구현된 compareTo()의 결과에 -1을 곱하기만 하면 된다. 또는 비교하는 객체의 위치를 바꿔서

c2.compareTo(c1)과 같이 해도 된다.

다만 compare()의 매개변수가 Object타입이기 때문에 compareTo()를 바로 호출할 수 없으므로 먼저 Comparable로 형변환해야 한다는 것만 확인하자.

class Descending implements Comparator {
	@Override
	public int compare(Object o1, Object o2) {
		if( o1 instanceof Comparable && o2 instanceof Comparable) {
			Comparable c1 = (Comparable)o1;
			Comparable c2 = (Comparable)o2;
			return c1.compareTo(c2) * -1;	// -1을 곱해서 기본 정렬방식의 역으로 변경한다.
			// 또는 c2.compareTo(c1)와 같이 순서를 바꿔도 된다.
		}
		return -1;
	}
}