Goal

• Comparable을 이용하여 Java 객체를 정렬할 수 있다.
• Comparator을 이용하여 Java 객체를 정렬할 수 있다.

객체 정렬 예시

• 객체를 사용자가 정의한 정렬 기준에 맞춰 정렬해야 하는 경우
  • Ex) 좌표를 x좌표가 증가하는 순, x좌표가 같으면 y좌표가 감소하는 순으로 정렬
  • Ex) 국어점수는 증가하는 순, 수학점수는 감소하는 순으로 정렬

객체의 정렬 기준을 명시하는 두 가지 방법

1. Interface Comparable

• 정의
  • 정렬 수행 시 기본적으로 적용되는 정렬 기준이 되는 메서드를 정의하는 인터페이스
  • package: java.lang.Comparable
    • Java에서 제공되는 정렬이 가능한 클래스들은 모두 Comparable 인터페이스를 구현하고 있으며, 정렬 시에 이에 맞게 정렬이 수행된다.

      // Integer class
      public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> { ... }
      // String class
      public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence { ... }
      

    • Ex) Integer, Double 클래스: 오름차순 정렬
    • Ex) String 클래스: 사전순 정렬
• 구현 방법
  • 정렬할 객체에 Comparable interface를 implements 후, compareTo() 메서드를 오버라이드하여 구현한다.
  • compareTo() 메서드 작성법
    • 현재 객체 < 파라미터로 넘어온 객체: 음수 리턴
    • 현재 객체 == 파라미터로 넘어온 객체: 0 리턴
    • 현재 객체 > 파라미터로 넘어온 객체: 양수 리턴
    • 음수 또는 0이면 객체의 자리가 그대로 유지되며, 양수인 경우에는 두 객체의 자리가 바뀐다.
• 사용 방법
  • Arrays.sort(array)
  • Collections.sort(list)

참고 Arrays.sort()와 Collections.sort()의 차이

1. Arrays.sort()
   • 배열 정렬의 경우
   • Ex) byte[], char[], double[], int[], Object[], T[] 등 * Object Array에서는 TimSort(Merge Sort + Insertion Sort)를 사용
   • Object Array: 새로 정의한 클래스에 대한 배열 * Primitive Array에서는 Dual Pivot QuickSort(Quick Sort + Insertion Sort)를 사용
   • Primitive Array: 기본 자료형에 대한 배열
2. Collections.sort()
   • List Collection 정렬의 경우
   • Ex) ArrayList, LinkedList, Vector 등 * 내부적으로 Arrays.sort()를 사용

Comparable interface를 이용한 Java 객체를 정렬

// x좌표가 증가하는 순, x좌표가 같으면 y좌표가 감소하는 순으로 정렬하라.
class Point implements Comparable<Point> {
    int x, y;

    @Override
    public int compareTo(Point p) {
        if(this.x > p.x) {
            return 1; // x에 대해서는 오름차순
        }
        else if(this.x == p.x) {
            if(this.y < p.y) { // y에 대해서는 내림차순
                return 1;
            }
        }
        return -1;
    }
}

// main에서 사용법
List<Point> pointList = new ArrayList<>();
pointList.add(new Point(x, y));
Collections.sort(pointList);

2. Interface Comparator

• 정의
  • 정렬 가능한 클래스(Comparable 인터페이스를 구현한 클래스)들의 기본 정렬 기준과 다르게 정렬 하고 싶을 때 사용하는 인터페이스
  • package: java.util.Comparator
    • 주로 익명 클래스로 사용된다.
    • 기본적인 정렬 방법인 오름차순 정렬을 내림차순으로 정렬할 때 많이 사용한다.
• 구현 방법
  • Comparator interface를 implements 후 compare() 메서드를 오버라이드한 myComparator class를 작성한다.
  • compare() 메서드 작성법
    • 첫 번째 파라미터로 넘어온 객체 < 두 번째 파라미터로 넘어온 객체: 음수 리턴
    • 첫 번째 파라미터로 넘어온 객체 == 두 번째 파라미터로 넘어온 객체: 0 리턴
    • 첫 번째 파라미터로 넘어온 객체 > 두 번째 파라미터로 넘어온 객체: 양수 리턴
  • 음수 또는 0이면 객체의 자리가 그대로 유지되며, 양수인 경우에는 두 객체의 자리가 변경된다.
    • 즉, Integer.compare(x, y)(오름차순 정렬)와 동일한 개념이다.
      • return (x < y) ? -1 : ((x == y) ? 0 : 1);
    • 내림차순 정렬의 경우 두 파라미터의 위치를 바꿔준다.
      • Integer.compare(y, x)(내림차순 정렬)
• 사용 방법
  • Arrays.sort(array, myComparator)
  • Collections.sort(list, myComparator)
  • Arrays.sort(), Collections.sort() 메서드는 두 번째 인자로 Comparator interface를 받을 수 있다.

참고 두 번째 인자로 Comparator interface를 받는 경우

• 우선 순위 큐(PriorityQueue) 생성자의 두 번째 인자로 Comparator interface를 받을 수 있다.
  • PriorityQueue(int initialCapacity, Comparator<? super E> comparator)
  • 지정된 Comparator의 정렬 방법에 따라 우선 순위를 할당한다.

Comparator interface를 이용한 Java 객체를 정렬

// x좌표가 증가하는 순, x좌표가 같으면 y좌표가 감소하는 순으로 정렬하라.
class MyComparator implements Comparator<Point> {
  @Override
  public int compare(Point p1, Point p2) {
    if (p1.x > p2.x) {
      return 1; // x에 대해서는 오름차순
    }
    else if (p1.x == p2.x) {
      if (p1.y < p2.y) { // y에 대해서는 내림차순
        return 1;
      }
    }
    return -1;
  }
}

// main에서 사용법
List<Point> pointList = new ArrayList<>();
pointList.add(new Point(x, y));
MyComparator myComparator = new MyComparator();
Collections.sort(pointList, myComparator);

Comparator 익명 클래스 이용

Comparator<Point> myComparator = new Comparator<Point>() {
  @Override
  public int compare(Point p1, Point p2) { 위와 동일 }
};

List<Point> pointList = new ArrayList<>();
pointList.add(new Point(x, y));
Collections.sort(pointList, myComparator);

References

• http://hochulshin.com/java-comparable-comparator/
• https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=occidere&logNo=220918234464&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.co.kr%2F