Arrays.sort和Collections.sort实现原理解析_软件开发
1、使用排序
2、原理
事实上Collections.sort方法底层就是调用的array.sort方法，而且不论是Collections.sort或者是Arrays.sort方法，跟踪下源代码吧，首先我们写个demo
public static void main(String[] args) {
List strings = Arrays.asList( 6 , 1 , 3 , 1 , 2
Collections.sort(strings);//sort方法在这里
for (String string : strings) {
System.out.println(string);
}
}
简单得不能再简单的方法了，让我们一步步跟踪
OK，往下面看，发现collections.sort方法调用的list.sort
然后跟踪一下，list里面有个sort方法，但是list是一个接口，肯定是调用子类里面的实现，这里我们demo使用的是一个Arrays.asList方法，所以事实上我们的子类就是arraylist了。OK，看arraylist里面sort实现，选择第一个，为什么不选择第二个呢?(可以看二楼评论，解答得很正确，简单说就是用Arrays.sort创建的ArrayList对象)
OK，发现里面调用的Arrays.sort(a, c); a是list,c是一个比较器，我们来看一下这个方法
我们没有写比较器，所以用的第二项，LegacyMergeSort.userRequested这个bool值是什么呢?
跟踪这个值，我们发现有这样的一段定义：
Old merge sort implementation can be selected (for
compatibility with broken comparators) using a system property.
Cannot be a static boolean in the enclosing class due to
circular dependencies. To be removed in a future release.
反正是一种老的归并排序，不用管了现在默认是关的
OK，我们走的是sort(a)这个方法，接着进入这个
接着看我们重要的sort方法
static void sort(Object[] a, int lo, int hi, Object[] work, int workBase, int workLen) {
assert a != null lo = 0 lo = hi hi = a.length;
int nRemaining = hi - lo;
if (nRemaining 2)
return; // array的大小为0或者1就不用排了
// 当数组大小小于MIN_MERGE(32)的时候，就用一个 mini-TimSort 的方法排序，jdk1.7新加
if (nRemaining MIN_MERGE) {
//这个方法比较有意思，其实就是将我们最长的递减序列，找出来，然后倒过来
int initRunLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi);
//长度小于32的时候，是使用binarySort的
binarySort(a, lo, hi, lo + initRunLen);
return;
}
//先扫描一次array，找到已经排好的序列，然后再用刚才的mini-TimSort，然后合并，这就是TimSort的核心思想
ComparableTimSort ts = new ComparableTimSort(a, work, workBase, workLen);
int minRun = minRunLength(nRemaining);
do {
// Identify next run
int runLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi);
// If run is short, extend to min(minRun, nRemaining)
if (runLen minRun) {
int force = nRemaining = minRun ? nRemaining : minRun;
binarySort(a, lo, lo + force, lo + runLen);
runLen = force;
}
// Push run onto pending-run stack, and maybe merge
ts.pushRun(lo, runLen);
ts.mergeCollapse();
// Advance to find next run
lo += runLen;
nRemaining -= runLen;
} while (nRemaining != 0);
// Merge all remaining runs to complete sort
assert lo == hi;
ts.mergeForceCollapse();
assert ts.stackSize == 1;
}
叩丁狼Arrays.sort和Collections.sort实现原理解析
回到5，我们可以看到当我们写了比较器的时候就调用了TimSort.sort方法，源码如下
static void sort(T[] a, int lo, int hi, Comparator c,
T[] work, int workBase, int workLen) {
assert c != null a != null lo = 0 lo = hi hi = a.length;
int nRemaining = hi - lo;
if (nRemaining 2)
return; // Arrays of size 0 and 1 are always sorted
// If array is small, do a mini-TimSort with no merges
if (nRemaining MIN_MERGE) {
int initRunLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi, c);
binarySort(a, lo, hi, lo + initRunLen, c);
return;
}
/**
* March over the array once, left to right, finding natural runs,
* extending short natural runs to minRun elements, and merging runs
* to maintain stack invariant.
*/
TimSort ts = new TimSort (a, c, work, workBase, workLen);
int minRun = minRunLength(nRemaining);
do {
// Identify next run
int runLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi, c);
// If run is short, extend to min(minRun, nRemaining)
if (runLen minRun) {
int force = nRemaining = minRun ? nRemaining : minRun;
binarySort(a, lo, lo + force, lo + runLen, c);
runLen = force;
}
// Push run onto pending-run stack, and maybe merge
ts.pushRun(lo, runLen);
ts.mergeCollapse();
// Advance to find next run
lo += runLen;
nRemaining -= runLen;
} while (nRemaining != 0);
// Merge all remaining runs to complete sort
assert lo == hi;
ts.mergeForceCollapse();
assert ts.stackSize == 1;
}
和上面的sort方法是一样的，其实也就是TimSort的源代码
3、总结
不论是Collections.sort方法或者是Arrays.sort方法，底层实现都是TimSort实现的，这是jdk1.7新增的，以前是归并排序。TimSort算法就是找到已经排好序数据的子序列，然后对剩余部分排序，然后合并起来