آموزش رایگان صفر تا صد جاوا (Java) به زبان ساده مرتب‌سازی پیشرفته در جاوا

درس 73 از 164

در حال پیشرفت

مرتب‌سازی پیشرفته در جاوا

در بخش‌های قبلی، یاد گرفتیم که چگونه لیست‌ها را به ترتیب حروف الفبا یا اعداد مرتب کنیم. اما اگر لیست شامل اشیا (Objects) باشد، چطور باید آن را مرتب کنیم؟ 🤔

مثلاً تصور کنید لیستی از ماشین‌ها (Cars) دارید و می‌خواهید آن‌ها را بر اساس سال تولید مرتب کنید. در این حالت، باید یک قاعده برای مرتب‌سازی تعیین کنیم.

جاوا برای این کار دو رابط (Interface) ارائه می‌دهد:
✔ Comparable – برای مرتب‌سازی پیش‌فرض داخل کلاس
✔ Comparator – برای ایجاد روش‌های مرتب‌سازی سفارشی

بیایید هر دو روش را بررسی کنیم! 👇

1️⃣ استفاده از Comparator (مرتب‌سازی سفارشی)

یک Comparator شیئی است که روش مقایسه (compare) را پیاده‌سازی می‌کند و به ما امکان می‌دهد نحوه مرتب‌سازی را مشخص کنیم.

💡 قانون مقایسه:

مقدار منفی → شی اول قبل از دومی بیاید.
مقدار مثبت → شی دوم قبل از اولی بیاید.
مقدار صفر → ترتیب اهمیتی ندارد.

مثال: مرتب‌سازی ماشین‌ها بر اساس سال تولید

import java.util.*;

class Car {
    String brand;
    String model;
    int year;

    Car(String brand, String model, int year) {
        this.brand = brand;
        this.model = model;
        this.year = year;
    }
}

// ایجاد کلاس مقایسه‌گر (Comparator)
class SortByYear implements Comparator<Car> {
    public int compare(Car a, Car b) {
        return a.year - b.year;  // مرتب‌سازی صعودی بر اساس سال
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Car> cars = new ArrayList<>();
        cars.add(new Car("BMW", "X5", 1999));
        cars.add(new Car("Honda", "Accord", 2006));
        cars.add(new Car("Ford", "Mustang", 1970));

        // مرتب‌سازی لیست با استفاده از Comparator
        Collections.sort(cars, new SortByYear());

        // نمایش ماشین‌های مرتب‌شده
        for (Car c : cars) {
            System.out.println(c.brand + " " + c.model + " " + c.year);
        }
    }
}

🔹 خروجی برنامه:

Ford Mustang 1970
BMW X5 1999
Honda Accord 2006

🎯 نکته: از `Collections.sort(list, comparator)` برای مرتب‌سازی لیست با `Comparator` استفاده می‌کنیم.

2️⃣ استفاده از Lambda برای کوتاه‌تر کردن کد

در جاوا ۸، می‌توان به‌جای نوشتن یک کلاس جداگانه برای Comparator، از عبارات لامبدا (Lambda Expressions) استفاده کرد:

کوتاه‌تر کردن مرتب‌سازی با لامبدا:

Collections.sort(cars, (a, b) -> a.year - b.year);

✂ این خط، همان عملکرد `SortByYear` را دارد، اما بسیار کوتاه‌تر است! 🚀

3️⃣ استفاده از Comparable (مرتب‌سازی داخلی در کلاس)

مرتب‌سازی (Comparable) مستقیماً در کلاس پیاده‌سازی (implement) می‌شود و به اشیا این امکان را می‌دهد که خودشان تعیین کنند چگونه باید مرتب شوند.

مثال: افزودن قابلیت مرتب‌سازی به کلاس `Car`

class Car implements Comparable<Car> {
    String brand, model;
    int year;

    Car(String brand, String model, int year) {
        this.brand = brand;
        this.model = model;
        this.year = year;
    }

    // پیاده‌سازی متد مقایسه
    public int compareTo(Car other) {
        return this.year - other.year;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Car> cars = new ArrayList<>();
        cars.add(new Car("BMW", "X5", 1999));
        cars.add(new Car("Honda", "Accord", 2006));
        cars.add(new Car("Ford", "Mustang", 1970));

        // مرتب‌سازی لیست بدون نیاز به Comparator
        Collections.sort(cars);

        for (Car c : cars) {
            System.out.println(c.brand + " " + c.model + " " + c.year);
        }
    }
}

✔ حالا هر بار که از `Collections.sort(cars)` استفاده کنیم، ماشین‌ها خودبه‌خود بر اساس سال تولید مرتب می‌شوند.

4️⃣ مقایسه‌ی Comparator و Comparable

ویژگی	Comparator	Comparable
نوع استفاده	کلاس جداگانه می‌سازیم	داخل کلاس شی اصلی پیاده‌سازی می‌شود
انعطاف‌پذیری	امکان چندین نوع مرتب‌سازی را می‌دهد	فقط یک روش مرتب‌سازی مشخص دارد
روش استفاده	Collections.sort(list, comparator)	Collections.sort(list)

🎯 کدام را انتخاب کنیم؟

اگر شیء از قبل خودش روش مرتب‌سازی داشته باشد → Comparable کافی است.
اگر می‌خواهید چندین روش مرتب‌سازی داشته باشید → Comparator بهتر است.

🔥 جمع‌بندی

✅ اگر کلاس خودش روش مرتب‌سازی داشته باشد → Comparable را پیاده‌سازی کنید.
✅ اگر نیاز به چندین روش مرتب‌سازی دارید → از Comparator استفاده کنید.
✅ می‌توانید از Lambda Expressions برای کوتاه‌تر کردن مرتب‌سازی استفاده کنید.
✅ با Comparator می‌توان قوانین خاص مثل اعداد زوج قبل از فرد را پیاده‌سازی کرد.

🎯 تمرین:

یک کلاس Student بسازید که name و score داشته باشد.
کلاس را به‌گونه‌ای پیاده‌سازی کنید که دانش‌آموزان بر اساس نمره (score) به ترتیب نزولی مرتب شوند.

آموزش رایگان صفر تا صد جاوا (Java) به زبان ساده