0 开场白元素项类的设计
<div id="cnblogs_post_body">开场白：很长时间以来一直想把以前所学习的一些基本算法整理一遍，最近准备利用周末的时间在博客园写一个算法系列，留作记录以备将来查看。首先从“元素项类” 谈起。
所有源代码在google code上http://code.google.com/p/algolib-java/ 下载或者直接猛击：/Files/luweiseu/Source_codes.rar
在线性表以及其它的数据结构中，每个元素都包含数据区，即我们这里讲的“元素项”（Element Item）。元素项的元素值可以是数值类型，如整数、浮点数等；也可以是字符型，如String，char。一般情况下，元素项的类型在同一个线性表中是相同的，但是不能排除类型不同的情况发生。在本书接下来的很多章节将会涉及到元素项的使用及操作，本节内容将重点介绍元素项类的设计和实现。
本系列中采用泛型类编程方法，即元素项建立泛型类（generic type）。元素项类的对象的具体类型可以是任意的，如Integer（整数类型）、Double（双精度类型）、String（字符串类型）等，甚至也可以是用户自定义的类。不管是什么具体类型的对象，这些对象常常需要进行比较，打印等操作。整数类型的对象可以依据整数数值的大小进行比较，打印的内容也是该整数的数值。但是对一个用户自定义的类怎样才能具有可比较性？如何定义自定义类的打印内容？
在C++语言中对象的比较可以通过运算符重载实现，但是JAVA语言中没有这样的机制。在JAVA语言中有一个替代的方法是继承Comparable定义的接口。用户自定义的类通过实现Comparable接口的函数compareTo使得类的对象具有“可比较性”。该函数的返回值为整型，1表示大于，0表示相等，-1表示小于。对类的对象进行打印时，用户可以选择性地打印类中的一些信息，这可以通过重载函数toString来实现，该函数返回类型是String。在执行System.out.println()函数打印对象时，事实上打印的是该对象的toString函数的返回值。
这里以一个常见的类来解释上面讨论的“可比较性”和选择打印过程。设计学生类，Student。包含学生的学号、年龄和成绩信息。学生和学生之间有可能需要比较的对象为年龄或成绩，这里考虑比较成绩，即在事项compareTo函数时，将本学生的成绩与另一个学生进行比价，若大于则返回1，小于则返回-1，等于则返回0。对一个学生对象进行打印时，可以选择将学生的部分或者所有信息显示出来，在toString函数中将需要显示的信息返回即可。
下面是学生类Student的实现：
<div class="cnblogs_code">package Element;
/**
* 学生类，用于测试ElemItem类的可比较性 Studnet.java
*/
public class Student implements Comparable{
private int ID; //学号
private int age; //年龄
private int ave_score; //平均分
public Student(){//默认构造函数
ID = -1;
age = -1;
ave_score = -1;
}
//有参数构造函数
public Student(int _id, int _age, int _ave_age){
ID = _id;
age = _age;
ave_score = _ave_age;
}
//实现Comparable接口函数
//当前学生的成绩比带比较的学生的成绩高时返回1，
//低时返回-1，相等时返回0
public int compareTo(Object _student) {
Student _s = (Student)(_student);
return (ave_score > _s.ave_score)?1:
((ave_score < _s.ave_score)? -1:0);
}
//获取学生的信息
public int getID(){ return ID;}
public int getAge() {return age;}
public int getAve_score() {return ave_score;}
//打印的内容，打印学生的学号，年龄和成绩
public String toString(){
return "Studnet number " + ID + ", age " +
age + ", aveage score " + ave_score;
}
}
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