compareTo() ו-Comparable

חלק מהיחידה תכנות מונחה עצמים במסלול ה-Java של Coddy. שיעור 44 מתוך 87.

הממשק Comparable מאפשר לאובייקטים להגדיר את הסדר הטבעי שלהם. באמצעות מימוש הממשק הזה, אפשר למיין את המחלקה שלך באופן אוטומטי בעזרת מתודות כמו Collections.sort() או לאחסן אותה באוספים ממוינים כמו TreeSet.

הממשק דורש ממך לממש מתודה אחת: compareTo(). המתודה משווה בין האובייקט הנוכחי לאובייקט אחר ומחזירה מספר שלם המציין את הסדר היחסי ביניהם:

ערך שלילי: האובייקט הזה מגיע לפני האובייקט האחר
אפס: שני האובייקטים שווים
ערך חיובי: האובייקט הזה מגיע אחרי האובייקט האחר

public class Person implements Comparable<Person> {
    private String name;
    private int age;
    
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    @Override
    public int compareTo(Person other) {
        return Integer.compare(this.age, other.age);  // מיין לפי גיל בסדר עולה
    }
}

לאחר שמממשים את המיון, הוא נעשה פשוט:

List<Person> people = new ArrayList<>();
people.add(new Person("Alice", 30));
people.add(new Person("Bob", 25));
Collections.sort(people);  // כעת ממוינים לפי גיל: Bob, Alice

להשוואת מחרוזות או שדות אחרים מסוג Comparable, אפשר להאציל את ההשוואה לשיטת compareTo() שלהם במקום להשתמש בחיסור: return this.name.compareTo(other.name);. הגישה הזאת בטוחה יותר ומטפלת כראוי במקרי קצה. עבור שדות מסוג int, העדיפו את Integer.compare(a, b) על פני a - b, משום שחיסור עלול לגרום לגלישה עם ערכים קיצוניים.

אתגר

קל

בואו נבנה מערכת דירוג סרטים שמשתמשת בממשק Comparable כדי למיין סרטים לפי הדירוגים שלהם. תיצרו מחלקה בשם Movie שיודעת להשוות את עצמה לסרטים אחרים, וכך יתאפשר מיון אוטומטי מהדירוג הגבוה לנמוך.

תארגנו את הקוד שלכם בשני קבצים:

Movie.java: צרו מחלקה שמייצגת סרט וניתן להשוות אותו לסרטים אחרים. לסרט יש שלושה שדות פרטיים: title (String), director (String) ו-rating (double, מ-0.0 עד 10.0). כללו בנאי לאתחול כל השדות ומתודות getter לכל אחד מהם.
גרמו למחלקה Movie לממש את Comparable<Movie> ולדרוס את המתודה compareTo(). יש למיין את הסרטים לפי הדירוג בסדר יורד (הדירוג הגבוה ביותר ראשון). כשמשווים ערכי double, השתמשו ב-Double.compare() להשוואה בטוחה: זכרו להפוך את הסדר כדי למיין בסדר יורד!

דרסו את toString() כך שתחזיר: [title] by [director] - Rating: [rating]
Main.java: תנו למחלקה Movie חיים על ידי יצירת רשימת סרטים ומיונם. תקבלו קלט עבור שלושה סרטים, כל אחד בשורה נפרדת ובתבנית: title,director,rating
נתחו כל שורה כדי ליצור אובייקטים מסוג Movie, הוסיפו אותם ל-ArrayList, ואז השתמשו ב-Collections.sort() כדי למיין את הרשימה. בזכות המימוש שלכם של Comparable, הסרטים יסתדרו אוטומטית לפי הדירוג!

אחרי המיון, הדפיסו כל סרט בשורה משלו ובתבנית toString(). הסרט בעל הדירוג הגבוה ביותר אמור להופיע ראשון.

תקבלו שלוש שורות קלט, שכל אחת מהן מכילה נתוני סרט בתבנית: title,director,rating

לדוגמה, שורת קלט עשויה להיראות כך: Inception,Christopher Nolan,8.8

זכרו לייבא את java.util.ArrayList, את java.util.Collections ואת java.util.Scanner בקובץ Main שלכם. שימו לב כיצד מימוש Comparable מאפשר לכם למיין אובייקטים מותאמים אישית באמצעות קריאה אחת למתודה: אין צורך ב-comparator נוסף!

נסו בעצמכם

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // קראו שלוש שורות של נתוני סרטים
        String line1 = scanner.nextLine();
        String line2 = scanner.nextLine();
        String line3 = scanner.nextLine();
        
        // TODO: צרו ArrayList לאחסון אובייקטים מסוג Movie
        
        // TODO: פענחו כל שורה (פורמט: title,director,rating)
        // רמז: השתמשו ב־split(",") כדי להפריד בין החלקים
        // רמז: השתמשו ב־Double.parseDouble() עבור הדירוג
        
        // TODO: צרו אובייקטים מסוג Movie והוסיפו אותם לרשימה
        
        // TODO: מיינו את הרשימה באמצעות Collections.sort()
        
        // TODO: הדפיסו כל סרט (אחד בכל שורה)
    }
}