[알고리즘 문제 풀이 스킬] 자바 에서 Comparator, Comparable 로 정렬 기준 바꾸기 (람다를 이용해서 깔끔하게 재정의하기)

Java에서 comparable로 정렬 기준 바꾸기

[Java 심화] Java 에서 Comparable로 정렬 기준 바꾸기.

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자바로 알고리즘 문제풀이를 하다 보면 특정 조건에 의한 정렬을 수행할 때가 있다.

 

기본적으로 자바에서는 정렬을 위해서 Arrays.sort() 의 static 메서드나 ,Collections.sort()의 static 메서드를 제공하지만, 이는 기본 정렬인 오름차순 정렬을 제공하기 때문에 특정 조건에 의한 정렬(다차원 배열의 정렬, 객체 정렬, 조건 정렬)을 수행하기란 불가능하다.

 

이 불편함을 해소해기 위해 두 가지의 조건 정렬 방식이 존재하는데 바로 Comparator, Comparable 인터페이스를 이용한 정렬 메서드 재정의이다.

 

하지만 두 인터페이스 간의 사용 목적에 따른 차이가 존재하기 때문에 그 차이부터 명확하게 짚고 넘어가자.

 

Comparator vs Comparable

 

Comparable

comparable 인터페이스를 이용한 정렬은 다음과 같은 목적이 있을 때 사용한다.

 

• 객체의 특정 field를 이용한 오름차순, 내림차순 정렬을 원할 경우
• 기본 정렬 기준 설정의 변경을 원할 경우

Comparator

comparator 인터페이스를 이용한 정렬은 다음과 같은 목적이 있을 때 사용한다.

 

• 객체의 특정 field를 이용하여 특정 기준으로 정렬을 원할 경우
• 기본 정렬 기준(오름차순, 내림차순)의 기준이 아닌 다른 기준으로 정렬을 원할 경우

Comparator

 

comparator 또한 comparable과 마찬가지로 정렬 기준을 다르게 하고싶을 때 사용한다.

 

하지만 차이점이라고 하면 comparabl은 정렬 기준이 일반적일 경우(내림차순) 일때 사용하지만 comparator은 정렬 기준이 일반적이지 않을 때(문자열의 길이를 비교하여 오름차순, 내림차순으로 정의할 때) 사용하는 경우가 많다.

 

정렬 기준

 

첫 번쨰 파라미터의 값과 두 번째 파라미터의 값을 비교하여 -1, 0, 1을 return 하여 정렬한다

 

를 풀어서 보자면,

 

• o1 < o2 인 경우는 음수를 return
• o1 = o2 인 경우는 0 을 return
• o1 > o2 인 경우는 양수를 return

 

반환 값이 음수, 0 이면 객체의 자리를 변경하지 않고 양수이면 객체의 자리를 변경한다.

 

클래스에서 comparator 인터페이스를 implements 하는 방법도 존재하지만 comparetor은 익명함수로 정의를 자주 한다.

 

이 예제는 바로 문제를 통해서 알아보자

 

compare()

 

위의 정렬 기준을 보면 o1 < o2 인 경우 음수를 return 한다고 되어있는데, 이를 바꿔서 사용하면 o1 - o2 > 0 과 같다.

 

하지만 이에 반대로 내림 차순으로 정렬을 원하면 당연하게 return 값을 반대로 넣어주면 된다.

 

 

람다를 이용하여 알고리즘 문제풀이에서 우아하게 사용하기

 

알고리즘 문제풀이에서는 여러 로직이 함께 등장하기 때문에 가독성이 요구된다.

 

그래서 위의 Comparator과 Comparable 을 sort() 메서드가 호출될 때 파라미터로 익명함수를 넘기는 코드를 봐보자.

 

예를 들어 2차원 배열을 정렬한다고 해보자.

 

int[][] arr = {
    {8, 14},
    {3, 5},
    {5, 20},
    {1, 16},
};

 

이라는 배열이 있다고 가정했을 때, 배열의 2번 째 원소를 기준으로 정렬을 한다고 하면, 다음과 같은 코드가 나올 수 있다

 

int[][] arr = {
    {8, 14},
    {3, 5},
    {5, 20},
    {1, 16},
};

Arrays.sort(arr, (a1, a2) -> a1[1] - a2[1]);

System.out.println(Arrays.deepToString(arr));

// [[3, 5], [8, 14], [1, 16], [5, 20]]

 

이 한 줄에는 람다로 쓰여져 있지만 익명 함수를 풀어쓰자면 다음과 같다.

 

int[][] arr = {
    {8, 14},
    {3, 5},
    {5, 20},
    {1, 16},
};

Arrays.sort(arr, new Comparator<int[]>() {
    @Override
    public int compare(int[] a1, int[] a2) {
        return a1[1] - a2[1];
    }
});

System.out.println(Arrays.deepToString(arr));

// [[3, 5], [8, 14], [1, 16], [5, 20]]

 

과 같은데, 익명 함수 를 또 앞서 배운 형태로 풀어쓰자면 다음과 같다.

 

int[][] arr = {
    {8, 14},
    {3, 5},
    {5, 20},
    {1, 16},
};

Comparator<int[]> comparator = new Comparator<int[]>() {
    @Override
    public int compare(int[] a1, int[] a2) {
    return a1[1] - a2[1];
    }
};

Arrays.sort(arr, comparator);

System.out.println(Arrays.deepToString(arr));

// [[3, 5], [8, 14], [1, 16], [5, 20]]

 

이렇게 본다면 문제 풀이에서 한 줄로 쓰는 람다식이 얼마나 효율적인지 알 수 있을 것이다.

 

이와 관련한 알고리즘 문제로는

 

1. 백준 1263 시간 관리 문제 풀이
2. 백준 11651 좌표 정렬하기 2 문제 풀이
3. 백준 10814 나이순 정렬 문제 풀이
4. 백준 10825 국영수 문제 풀이

 

가 있으니 연습 삼아 풀어보는 것도 좋은 선택이다.