compareTo() i Comparable

Część sekcji Programowanie obiektowe ścieżki Java w Coddy. Lekcja 44 z 87.

Interfejs Comparable pozwala obiektom definiować ich naturalny porządek. Implementując ten interfejs, możesz automatycznie sortować swoją klasę za pomocą metod takich jak Collections.sort() lub przechowywać jej obiekty w posortowanych kolekcjach, takich jak TreeSet.

Interfejs wymaga zaimplementowania jednej metody: compareTo(). Ta metoda porównuje bieżący obiekt z innym obiektem i zwraca liczbę całkowitą wskazującą ich kolejność względem siebie:

Wartość ujemna: ten obiekt jest przed drugim
Zero: oba obiekty są równe
Wartość dodatnia: ten obiekt jest po drugim

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);  // Sortuj według wieku rosnąco
    }
}

Po zaimplementowaniu sortowanie staje się proste:

List<Person> people = new ArrayList<>();
people.add(new Person("Alice", 30));
people.add(new Person("Bob", 25));
Collections.sort(people);  // Teraz posortowane według wieku: Bob, Alice

Do porównywania ciągów znaków lub innych pól implementujących Comparable możesz delegować porównanie do ich metody compareTo() zamiast używać odejmowania: return this.name.compareTo(other.name);. To podejście jest bezpieczniejsze i prawidłowo obsługuje przypadki brzegowe. W przypadku pól typu int preferuj Integer.compare(a, b) zamiast a - b, ponieważ odejmowanie może powodować przepełnienie dla skrajnych wartości.

Wyzwanie

Łatwy

Zbudujmy system rankingu filmów, który używa interfejsu Comparable do sortowania filmów według ocen. Utworzysz klasę Movie, która potrafi porównywać się z innymi filmami, umożliwiając automatyczne sortowanie od najwyżej do najniżej ocenianych.

Rozmieścisz swój kod w dwóch plikach:

Movie.java: Utwórz klasę reprezentującą film, który można porównywać z innymi filmami. Film ma trzy pola prywatne: title (String), director (String) i rating (double, od 0.0 do 10.0). Dodaj konstruktor inicjalizujący wszystkie pola oraz metody pobierające wartości każdego z nich.
Zaimplementuj w klasie Movie interfejs Comparable<Movie> i nadpisz metodę compareTo(). Filmy powinny być sortowane według oceny w kolejności malejącej (najwyżej oceniany film jako pierwszy). Przy porównywaniu wartości typu double użyj Double.compare(), aby bezpiecznie je porównać: pamiętaj, aby odwrócić kolejność przy sortowaniu malejącym!

Nadpisz toString(), aby zwracała: [title] by [director] - Rating: [rating]
Main.java: Ożyw swoją klasę Movie, tworząc listę filmów i sortując ją. Otrzymasz dane wejściowe dla trzech filmów, każdy w osobnym wierszu, w formacie: title,director,rating
Przetwórz każdy wiersz, aby utworzyć obiekty Movie, dodaj je do ArrayList, a następnie użyj Collections.sort(), aby posortować listę. Dzięki implementacji interfejsu Comparable filmy automatycznie ustawią się według oceny!

Po sortowaniu wypisz każdy film w osobnym wierszu, używając formatu toString(). Najwyżej oceniany film powinien pojawić się jako pierwszy.

Otrzymasz trzy wiersze danych wejściowych, każdy zawierający dane filmu w formacie: title,director,rating

Przykładowy wiersz danych wejściowych może wyglądać tak: Inception,Christopher Nolan,8.8

Pamiętaj, aby zaimportować java.util.ArrayList, java.util.Collections i java.util.Scanner w pliku Main. Zauważ, że implementacja interfejsu Comparable pozwala sortować własne obiekty za pomocą jednego wywołania metody: nie potrzebujesz dodatkowego komparatora!

Spróbuj swoich sił

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);
        
        // Wczytaj trzy wiersze danych o filmach
        String line1 = scanner.nextLine();
        String line2 = scanner.nextLine();
        String line3 = scanner.nextLine();
        
        // TODO: Utwórz ArrayList do przechowywania obiektów Movie
        
        // TODO: Przetwórz każdy wiersz (format: title,director,rating)
        // Wskazówka: Użyj split(",") do rozdzielenia części
        // Wskazówka: Użyj Double.parseDouble() do przetworzenia oceny
        
        // TODO: Utwórz obiekty Movie i dodaj je do listy
        
        // TODO: Posortuj listę za pomocą Collections.sort()
        
        // TODO: Wypisz każdy film (po jednym w wierszu)
    }
}