java中的arrays.sort()代码详解

Arrays.sort(T[], Comparator < ? super T > c) 方法用于对象数组按用户自定义规则排序.
官方Java文档只是简要描述此方法的作用,并未进行详细的介绍,本文将深入解析此方法。

1. 简单示例

sort方法的使用非常的简单明了,下面的例子中,先定义一个比较Dog大小的Comparator,然后将其实例对象作为参数传给sort方法,通过此示例,你应该能够快速掌握Arrays.sort()的使用方法。

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
class Dog{
	int size;
	public Dog(int s){
		size = s;
	}
}
class DogSizeComparator implements Comparator<Dog>{
	@Override 
	  public int compare(Dog o1, Dog o2) {
		return o1.size - o2.size;
	}
}
public class ArraySort {
	public static void main(String[] args) {
		Dog d1 = new Dog(2);
		Dog d2 = new Dog(1);
		Dog d3 = new Dog(3);
		Dog[] dogArray = {d1, d2, d3};
		printDogs(dogArray);
		Arrays.sort(dogArray, new DogSizeComparator());
		printDogs(dogArray);
	}
	public static void printDogs(Dog[] dogs){
		for (Dog d: dogs) 
		      System.out.print(d.size + " " );
		System.out.println();
	}
}

输出为:

2 1 3 
1 2 3 

2.使用策略模式

这是策略模式(Strategypattern)的一个完美又简洁的示例,值得一提的是为什么这种场景下适合使用策略模式.

总体来说,策略模式允许在程序执行时选择不同的算法.比如在排序时,传入不同的比较器(Comparator),就采用不同的算法.

根据上面的例子,假设你想要根据Dog的重量来进行排序,可以像下面这样,创建一个新的比较器来进行排序:

class Dog{
	int size;
	int weight;
	public Dog(int s, int w){
		size = s;
		weight = w;
	}
}
class DogSizeComparator implements Comparator<Dog>{
	@Override 
	  public int compare(Dog o1, Dog o2) {
		return o1.size - o2.size;
	}
}
class DogWeightComparator implements Comparator<Dog>{
	@Override 
	  public int compare(Dog o1, Dog o2) {
		return o1.weight - o2.weight;
	}
}
public class ArraySort {
	public static void main(String[] args) {
		Dog d1 = new Dog(2, 50);
		Dog d2 = new Dog(1, 30);
		Dog d3 = new Dog(3, 40);
		Dog[] dogArray = {d1, d2, d3};
		printDogs(dogArray);
		Arrays.sort(dogArray, new DogSizeComparator());
		printDogs(dogArray);
		Arrays.sort(dogArray, new DogWeightComparator());
		printDogs(dogArray);
	}
	public static void printDogs(Dog[] dogs){
		for (Dog d: dogs) 
		      System.out.print("size="+d.size + " weight=" + d.weight + " ");
		System.out.println();
	}
}

执行结果:

size=2 weight=50 size=1 weight=30 size=3 weight=40 
size=1 weight=30 size=2 weight=50 size=3 weight=40 
size=1 weight=30 size=3 weight=40 size=2 weight=50 

Comparator是一个接口,所以sort方法中可以传入任意实现了此接口的类的实例,这就是策略模式的主要思想.

3.为何使用”super”

如果使用“Comparator<T>c”那是很简单易懂的,但是sort的第2个参数里面的<?superT>意味着比较器所接受的类型可以是T或者它的超类.为什么是超类呢?答案是:这允许使用同一个比较器对不同的子类对象进行比较.在下面的示例中很明显地演示了这一点:

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
class Animal{
	int size;
}
class Dog extends Animal{
	public Dog(int s){
		size = s;
	}
}
class Cat extends Animal{
	public Cat(int s){
		size = s;
	}
}
class AnimalSizeComparator implements Comparator<Animal>{
	@Override 
	  public int compare(Animal o1, Animal o2) {
		return o1.size - o2.size;
	}
	//in this way, all sub classes of Animal can use this comparator.
}
public class ArraySort {
	public static void main(String[] args) {
		Dog d1 = new Dog(2);
		Dog d2 = new Dog(1);
		Dog d3 = new Dog(3);
		Dog[] dogArray = {d1, d2, d3};
		printDogs(dogArray);
		Arrays.sort(dogArray, new AnimalSizeComparator());
		printDogs(dogArray);
		System.out.println();
		//when you have an array of Cat, same Comparator can be used.  
		Cat c1 = new Cat(2);
		Cat c2 = new Cat(1);
		Cat c3 = new Cat(3);
		Cat[] catArray = {c1, c2, c3};
		printDogs(catArray);
		Arrays.sort(catArray, new AnimalSizeComparator());
		printDogs(catArray);
	}
	public static void printDogs(Animal[] animals){
		for (Animal a: animals) 
		      System.out.print("size="+a.size + " ");
		System.out.println();
	}
}

输出结果:

size=2 size=1 size=3 
size=1 size=2 size=3 
size=2 size=1 size=3 
size=1 size=2 size=3 

4. 小结

与Arrays.sort()相关的信息总结如下:

通用: super 类
策略设计模式(strategy pattern);
归并排序(merge sort): 时间复杂度 n*log(n);
Java.util.Collections#sort(List < T > list, Comparator < ? super T > c)与Arrays.sort 使用类似的思想.

总结

以上就是本文关于Java中的Arrays.sort()代码详解的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他Java相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持！