Arrays.sort()方法
Java的Arrays類中有一個sort()方法,該方法是Arrays類的靜態方法,在需要對數組進行排序時,非常的好用。但是sort()的參數有好幾種,基本上是大同小異,下面是以int型數組為例的Arrays.sort()的典型用法:
import java.util.Arrays; import java.util.Comparator;/*** Arrays.sort()排序*/ public class SortTest {public static void main(String []args){int[] ints=new int[]{2,324,4,57,1};System.out.println("增序排序后順序");Arrays.sort(ints);for (int i=0;i<ints.length;i++){System.out.print(ints[i]+" ");}System.out.println("\n減序排序后順序");//要實現減序排序,得通過包裝類型數組,基本類型數組是不行滴Integer[] integers=new Integer[]{2,324,4,4,6,1};Arrays.sort(integers, new Comparator<Integer>(){/** 此處與c++的比較函數構成不一致* c++返回bool型,而Java返回的為int型* 當返回值>0時* 進行交換,即排序(源碼實現為兩樞軸快速排序)*/public int compare(Integer o1, Integer o2){return o2-o1;}public boolean equals(Object obj){return false;}});for (Integer integer:integers){System.out.print(integer+" ");}System.out.println("\n對部分排序后順序");int[] ints2=new int[]{212,43,2,324,4,4,57,1};//對數組的[2,6)位進行排序Arrays.sort(ints2,2,6);for (int i=0;i<ints2.length;i++){System.out.print(ints2[i]+" ");}} }
打開Arrays.sort()源碼,還是以int型為例,其他類型也是大同小異
從源碼中發現,兩種參數類型的sort方法都調用了DualPivotQuicksort.sort()方法,繼續跟蹤源碼,
static void sort(int[] a, int left, int right,int[] work, int workBase, int workLen) {// Use Quicksort on small arraysif (right - left < QUICKSORT_THRESHOLD) {sort(a, left, right, true);return;}/** Index run[i] is the start of i-th run* (ascending or descending sequence).*/int[] run = new int[MAX_RUN_COUNT + 1];int count = 0; run[0] = left;// Check if the array is nearly sortedfor (int k = left; k < right; run[count] = k) {if (a[k] < a[k + 1]) { // ascendingwhile (++k <= right && a[k - 1] <= a[k]);} else if (a[k] > a[k + 1]) { // descendingwhile (++k <= right && a[k - 1] >= a[k]);for (int lo = run[count] - 1, hi = k; ++lo < --hi; ) {int t = a[lo]; a[lo] = a[hi]; a[hi] = t;}} else { // equalfor (int m = MAX_RUN_LENGTH; ++k <= right && a[k - 1] == a[k]; ) {if (--m == 0) {sort(a, left, right, true);return;}}}/** The array is not highly structured,* use Quicksort instead of merge sort.*/if (++count == MAX_RUN_COUNT) {sort(a, left, right, true);return;}}// Check special cases// Implementation note: variable "right" is increased by 1.if (run[count] == right++) { // The last run contains one elementrun[++count] = right;} else if (count == 1) { // The array is already sortedreturn;}// Determine alternation base for mergebyte odd = 0;for (int n = 1; (n <<= 1) < count; odd ^= 1);// Use or create temporary array b for mergingint[] b; // temp array; alternates with aint ao, bo; // array offsets from 'left'int blen = right - left; // space needed for bif (work == null || workLen < blen || workBase + blen > work.length) {work = new int[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;}// Mergingfor (int last; count > 1; count = last) {for (int k = (last = 0) + 2; k <= count; k += 2) {int hi = run[k], mi = run[k - 1];for (int i = run[k - 2], p = i, q = mi; i < hi; ++i) {if (q >= hi || p < mi && a[p + ao] <= a[q + ao]) {b[i + bo] = a[p++ + ao];} else {b[i + bo] = a[q++ + ao];}}run[++last] = hi;}if ((count & 1) != 0) {for (int i = right, lo = run[count - 1]; --i >= lo;b[i + bo] = a[i + ao]);run[++last] = right;}int[] t = a; a = b; b = t;int o = ao; ao = bo; bo = o;}}結合文檔以及源代碼,我們發現,jdk中的Arrays.sort()的實現是通過所謂的雙軸快排的算法:
/*** This class implements the Dual-Pivot Quicksort algorithm by* Vladimir Yaroslavskiy, Jon Bentley, and Josh Bloch. The algorithm* offers O(n log(n)) performance on many data sets that cause other* quicksorts to degrade to quadratic performance, and is typically* faster than traditional (one-pivot) Quicksort implementations.** All exposed methods are package-private, designed to be invoked* from public methods (in class Arrays) after performing any* necessary array bounds checks and expanding parameters into the* required forms.** @author Vladimir Yaroslavskiy* @author Jon Bentley* @author Josh Bloch** @version 2011.02.11 m765.827.12i:5\7pm* @since 1.7*/Java1.8的快排是一種雙軸快排,顧名思義:雙軸快排是基于兩個軸來進行比較,跟普通的選擇一個點來作為軸點的快排是有很大的區別的,雙軸排序利用了區間相鄰的特性,對原本的快排進行了效率上的提高,很大程度上是利用了數學的一些特性。
算法步驟:
1.對于很小的數組(長度小于27),會使用插入排序。
2.選擇兩個點P1,P2作為軸心,比如我們可以使用第一個元素和最后一個元素。
3.P1必須比P2要小,否則將這兩個元素交換,現在將整個數組分為四部分:
(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:尚未比較的部分。
在開始比較前,除了軸點,其余元素幾乎都在第四部分,直到比較完之后第四部分沒有元素。
4.從第四部分選出一個元素a[K],與兩個軸心比較,然后放到第一二三部分中的一個。
5.移動L,K,G指向。
6.重復 4 5 步,直到第四部分沒有元素。
7.將P1與第一部分的最后一個元素交換。將P2與第三部分的第一個元素交換。
8.遞歸的將第一二三部分排序。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Arrays.sort()方法的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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