Array.sort()的使用方法以及原理

sort()是Java中用来排序的一个方法,在我们专心学习各种经典排序算法的时候,其实在代码中一个sort()就可以解决,并且时间复杂度和空间复杂度相对都不会过高.其实sort()不光可以对数组进行排序,基本数据类型的数组都可以,并且可以实现对对象数组的排序.接下来介绍一下用法.

1基本数据类型

(1)数字类型:

        int[] a = {1, 3, 4, 67, 78, 9, 90, 6, 3, 2};
        Arrays.sort(a);//对数组进行排序
        System.out.println(Arrays.toString(a));//遍历并输出整个数组

数字类型很简单了,就是从小到大排序(浮点类型与整形同理),输出结果如下:

[1, 2, 3, 3, 4, 6, 9, 67, 78, 90]

(2)字符串类型:

        String[] strArray = new String[]{"Zs","ZA", "aa", "Az","D","w","A","z"};
        Arrays.sort(strArray);
        System.out.println(Arrays.toString(strArray));

运行结果如下:

[A, D, Hello, Hello kity, hello, hello kity, w, z]

对于字符串类型的数组,sort()则是将字符串的开头字母进行排序,排列顺序为:大写在小写前,从A~Z依次往下排,若第一位相同则比较第二位,规则相同,若第三位也相同,依次往下比较.

还有一种按照字母表排序,忽略大小写的方式

        String[] strArray = new String[]{"hello","Hello", "Hello kity", "hello kity","D","w","A","z"};
        Arrays.sort(strArray ,String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);
        System.out.println(Arrays.toString(strArray));

运行结果如下:

[A, D, hello, Hello, Hello kity, hello kity, w, z](和上面的不同仔细看!)

2.对象数组

 对象怎么进行排序呢?这时候就需要我们自己制定排序规则了(比如说,给student对象排序,是将学号id进行排序),但是如果是每个不同的类型的对象,我们都需要去分析数据,自己手动敲规则的话,过于麻烦.所以我们用到Comparable或者Comparator接口.

拿Comparator为例,里面有个方法

int compare(T o1,T o2);

用法举例说明:

public class Student  {
    private int id;
    private int age;
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "id=" + id +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
    public Student(int id, int age){
        this.id = id;
        this.age = age;
    }
//通过id排序
    public static class SortById implements Comparator{
        @Override
        public int compare(Student o1, Student o2) {
            return o1.id - o2.id;
        }
    }
//通过age排序
    public static class SortByAge implements Comparator{
        @Override
        public int compare(Student o1, Student o2) {
            return o1.age - o2.age;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student(11110,13);
        Student s2 = new Student(11112,12);
        Student[] ss = {s1, s2};
        Arrays.sort(ss,new SortById());
        for (Student s : ss) {
            System.out.print(s);
        }
        System.out.println();
        Arrays.sort(ss,new SortByAge());
        for (Student s : ss) {
            System.out.print(s);
        }
    }
}

运行结果如下:

Conparable原理类似,在这里不做介绍.

原理:

为什么sort()都可以排序呢?而且时间和空间复杂度都还比较优良,有没有人想过sort()里面是怎么实现的呢?

其实sort()是根据需要排序的数组的长度进行区分的:

当你的数组长度是小于60的,它会直接进行一个插入排序;

当长度大于60时,有可能会merge排序或者是quick排序,merge和quick会将整个数组进行划分,进行递归,一旦划分的子数组长度小于60时,将不再递归划分,直接进行插入排序.为什么会这么排序呢?

原因是,在数据量小的时候.插入排序的常数代价非常低,虽然时间复杂度是O(n平方),但是常数项比较低.此时此刻,在数据量比较小的时候,优势就展现出来了.

那么问题又来而来,当数据量比较大需要进行划分的时候,什么时候用merge,什么时候用quick呢?

这就要取决数组的类型了,当是基本数据类型的时候,会用quick,当是对象类型的时候会用merge.

因为当是基本数据类型的时候不需要考虑稳定性的因素,但是对象类型就要考虑了,因为对象不止用来排序的这一个属性,可能已经在其他属性已经排好序了,在此番排序之后还需要保证数组的稳定性.\

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以上就是Arrays.sort()的使用方法以及原理