深入理解java中Arrays.sort()的用法
Java的Arrays类中有一个sort()方法,该方法是Arrays类的静态方法,在需要对数组进行排序时,非常的好用。
但是sort()的参数有好几种,基本上是大同小异,下面是以int型数组为例的Arrays.sort()的典型用法
importjava.util.Arrays; importjava.util.Comparator; /** *Arrays.sort()排序 */ publicclassSortTest { publicstaticvoidmain(String[]args) { int[]ints=newint[]{2,324,4,57,1}; System.out.println("增序排序后顺序"); Arrays.sort(ints); for(inti=0;i() { /* *此处与c++的比较函数构成不一致 *c++返回bool型,而Java返回的为int型 *当返回值>0时 *进行交换,即排序(源码实现为两枢轴快速排序) */ publicintcompare(Integero1,Integero2) { returno2-o1; } publicbooleanequals(Objectobj) { returnfalse; } }); for(Integerinteger:integers) { System.out.print(integer+""); } System.out.println("\n对部分排序后顺序"); int[]ints2=newint[]{212,43,2,324,4,4,57,1}; //对数组的[2,6)位进行排序 Arrays.sort(ints2,2,6); for(inti=0;i 排序结果如下
增序排序后顺序
12457324
减序排序后顺序
32464421
对部分排序后顺序
21243244324571打开Arrays.sort()源码,还是以int型为例,其他类型也是大同小异
publicstaticvoidsort(int[]a){ DualPivotQuicksort.sort(a,0,a.length-1,null,0,0); } publicstaticvoidsort(int[]a,intfromIndex,inttoIndex){ rangeCheck(a.length,fromIndex,toIndex); DualPivotQuicksort.sort(a,fromIndex,toIndex-1,null,0,0); }从源码中发现,两种参数类型的sort方法都调用了DualPivotQuicksort.sort()方法
继续跟踪源码staticvoidsort(int[]a,intleft,intright, int[]work,intworkBase,intworkLen){ //UseQuicksortonsmallarrays if(right-lefta[k+1]){//descending while(++k<=right&&a[k-1]>=a[k]); for(intlo=run[count]-1,hi=k;++lo<--hi;){ intt=a[lo];a[lo]=a[hi];a[hi]=t; } }else{//equal for(intm=MAX_RUN_LENGTH;++k<=right&&a[k-1]==a[k];){ if(--m==0){ sort(a,left,right,true); return; } } } /* *Thearrayisnothighlystructured, *useQuicksortinsteadofmergesort. */ if(++count==MAX_RUN_COUNT){ sort(a,left,right,true); return; } } //Checkspecialcases //Implementationnote:variable"right"isincreasedby1. if(run[count]==right++){//Thelastruncontainsoneelement run[++count]=right; }elseif(count==1){//Thearrayisalreadysorted return; } //Determinealternationbaseformerge byteodd=0; for(intn=1;(n<<=1) work.length){ work=newint[blen]; workBase=0; } if(odd==0){ System.arraycopy(a,left,work,workBase,blen); b=a; bo=0; a=work; ao=workBase-left; }else{ b=work; ao=0; bo=workBase-left; } //Merging for(intlast;count>1;count=last){ for(intk=(last=0)+2;k<=count;k+=2){ inthi=run[k],mi=run[k-1]; for(inti=run[k-2],p=i,q=mi;i =hi||p=lo; b[i+bo]=a[i+ao] ); run[++last]=right; } int[]t=a;a=b;b=t; into=ao;ao=bo;bo=o; } } 结合文档以及源代码,我们发现,jdk中的Arrays.sort()的实现是通过所谓的双轴快排的算法
/** *ThisclassimplementstheDual-PivotQuicksortalgorithmby *VladimirYaroslavskiy,JonBentley,andJoshBloch.Thealgorithm *offersO(nlog(n))performanceonmanydatasetsthatcauseother *quicksortstodegradetoquadraticperformance,andistypically *fasterthantraditional(one-pivot)Quicksortimplementations. * *Allexposedmethodsarepackage-private,designedtobeinvoked *frompublicmethods(inclassArrays)afterperformingany *necessaryarrayboundschecksandexpandingparametersintothe *requiredforms. * *@authorVladimirYaroslavskiy *@authorJonBentley *@authorJoshBloch * *@version2011.02.11m765.827.12i:5\7pm *@since1.7 */Java1.8的快排是一种双轴快排,顾名思义:双轴快排是基于两个轴来进行比较,跟普通的选择一个点来作为轴点的快排是有很大的区别的,双轴排序利用了区间相邻的特性,对原本的快排进行了效率上的提高,很大程度上是利用了数学的一些特性。。。。。嗯。。。反正很高深的样子
算法步骤
1.对于很小的数组(长度小于27),会使用插入排序。
2.选择两个点P1,P2作为轴心,比如我们可以使用第一个元素和最后一个元素。
3.P1必须比P2要小,否则将这两个元素交换,现在将整个数组分为四部分:
(1)第一部分:比P1小的元素。
(2)第二部分:比P1大但是比P2小的元素。
(3)第三部分:比P2大的元素。
(4)第四部分:尚未比较的部分。
在开始比较前,除了轴点,其余元素几乎都在第四部分,直到比较完之后第四部分没有元素。
4.从第四部分选出一个元素a[K],与两个轴心比较,然后放到第一二三部分中的一个。
5.移动L,K,G指向。
6.重复45步,直到第四部分没有元素。
7.将P1与第一部分的最后一个元素交换。将P2与第三部分的第一个元素交换。
8.递归的将第一二三部分排序。疑问:为啥不用泛型
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