[JAVA] Comparable과 Comparator

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Java의 Comparable과 Comparator

이번에 코드트리로 DP(동적 계획법)를 공부하려고 결제했는데, 객체 정렬을 사용하는 문제가 나왔다. 평소 깊게 생각하지 않았던 Comparable과 Comparator에 대해 다뤄야 했고, 이참에 자바의 정석을 다시 보며 정리해 보았다. 두 인터페이스는 자바에서 객체 정렬을 지원하는 중요한 구성요소로, 정렬 기준을 설정하는 방식이 조금 다르다.

Java의 Arrays.sort()는 내부적으로 Comparable 또는 Comparator 인터페이스를 구현한 객체를 활용하여 정렬한다.

이 두 인터페이스는 정렬 기준을 정의하기 위해 설계된 인터페이스로, 컬렉션이나 배열과 같은 데이터 구조를 정리하는 데 사용된다.

Comparable

public interface Comparable<T> {
    public int compareTo(T o);
}

• Comparable 인터페이스는 클래스 내부에 “기본 정렬 기준”을 정의할 때 사용한다.
• 같은 타입의 인스턴스끼리 비교할 수 있도록 만들어 준다.
• 기본적으로 오름차순(작은 값 → 큰 값)으로 정렬되도록 구현되어 있다.
• Java의 Integer, String, Date와 같은 클래스는 모두 Comparable을 구현하고 있다.
• compareTo() 메서드 반환값
  • 음수: 현재 객체(this)가 비교 대상보다 작을 경우.
  • 0: 현재 객체와 비교 대상이 같을 경우.
  • 양수: 현재 객체가 비교 대상보다 클 경우.

예제 : 기본 정렬 기준 정의

class Student implements Comparable<Student> {
    String name;
    int score;

    public Student(String name, int score) {
        this.name = name;
        this.score = score;
    }

    @Override
    public int compareTo(Student other) {
        return this.score - other.score; // 점수를 기준으로 오름차순 정렬
    }
}

// 사용
Student[] students = {
    new Student("Alice", 85),
    new Student("Bob", 90),
    new Student("Charlie", 80)
};

Arrays.sort(students);

Comparator

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

• Comparator 인터페이스는 클래스 외부에서 “정렬 기준”을 정의할 때 사용한다.
• Comparable과 달리, 한 클래스에 대해 여러 정렬 기준을 유연하게 설정 가능하다.
• 예를 들어, 학생의 이름, 점수, 나이 등 다양한 기준으로 정렬하고 싶을 때 적합하다.\
• compare() 메서드 반환값
  • 음수: 첫 번째 객체(o1)가 두 번째 객체(o2)보다 작을 경우.
  • 0: 두 객체가 같을 경우.
  • 양수: 첫 번째 객체(o1)가 두 번째 객체(o2)보다 클 경우.

예제: 여러 기준으로 정렬

class NameComparator implements Comparator<Student> {
    @Override
    public int compare(Student s1, Student s2) {
        return s1.name.compareTo(s2.name); // 이름 기준 오름차순 정렬
    }
}

class ScoreComparator implements Comparator<Student> {
    @Override
    public int compare(Student s1, Student s2) {
        return s2.score - s1.score; // 점수 기준 내림차순 정렬
    }
}

// 사용
Arrays.sort(students, new NameComparator()); // 이름 기준 정렬
Arrays.sort(students, new ScoreComparator()); // 점수 기준 정렬

Comparable vs Comparator 비교

특징	Comparable	Comparator
역할	클래스 내부에 “기본 정렬 기준” 정의	외부에서 다양한 정렬 기준 정의
메서드	compareTo(T o)	compare(T o1, T o2)
사용 위치	정렬 대상 클래스 내부에서 구현	클래스 외부에서 별도로 정의
정렬 기준 수	한 가지 정렬 기준	여러 정렬 기준
사용 예	Arrays.sort(arr)	Arrays.sort(arr, comparator)
기존 클래스 수정 필요 여부	필요 (정렬 기준 변경 시 클래스 수정)	불필요 (클래스를 수정하지 않아도 정렬 기준 추가 가능)

문자열 정렬 예제

자바의 정석 예제 11-19

import java.util.*;

class ComparatorEx {
    public static void main(String[] args) {
        String[] strArr = {"cat", "Dog", "lion", "tiger"};

        // 기본 정렬 (Comparable 사용)
        Arrays.sort(strArr);
        System.out.println("Default Sort: " + Arrays.toString(strArr));

        // 대소문자 구분 없는 정렬
        Arrays.sort(strArr, String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);
        System.out.println("Case-Insensitive Sort: " + Arrays.toString(strArr));

        // 역순 정렬 (Comparator 사용)
        Arrays.sort(strArr, new DescendingOrder());
        System.out.println("Descending Sort: " + Arrays.toString(strArr));
    }
}

class DescendingOrder implements Comparator<String> {
    @Override
    public int compare(String s1, String s2) {
        return s2.compareTo(s1); // 역순 정렬
    }
}

문제 풀면서 헷갈렸던 부분

Q. Arrays.sort(arr, fromIndex, toIndex)

• fromIndex: 정렬을 시작할 인덱스.
• toIndex: 정렬을 멈출 인덱스 바로 다음 위치.
• 예를 들어, Arrays.sort(arr, 0, 5)는 배열의 인덱스 0부터 4까지를 정렬한다.

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코딩테스트 준비하면서 하나의 플랫폼에만 익숙하다보니, 비슷한 유형의 문제를 많이 풀었던 것 같은데 이번에 코드트리로 넘어오면서 자바에 대해 부족했던 부분을 채울 수 있어서 좋은 것 같다. 허점이 마구 드러나는듯… 그래도 채워나가야지~ Comparable이랑 Comparator 오버라이딩해서 구현도 하게 되었다 이제 !

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