对象数组或list排序及Collections排序原理

常需要对list进行排序,小到List,大到对自定义的类进行排序。不需要自行归并或堆排序。简单实现一个接口即可。

本文先会介绍利用Collections对List进行排序,继而讲到Collections.sort的原理,

再讲到如何对自定义类进行排序,

最后会介绍利用Collections sort对自定义对象进行排序的另外一种方法,将两种排序进行了简单的性能比较。

下文中提到的如何追踪Collections等类的ava源代码,可以参考:http://trinea.iteye.com/blog/1351233

 

1、对List排序及Collections.sort的原理

代码如下

        List stringList = new ArrayList();
        stringList.add("nice");
        stringList.add("delicious");
        stringList.add("able");
        stringList.add("moon");
        stringList.add("try");
        stringList.add("friend");

        Collections.sort(stringList);

        for (String str : stringList) {
            System.out.println(str);
        }

其中Collections为java.util.Collections。

查看Collections中的sort实现

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static > void sort(List list) {
        Object[] array = list.toArray();
        Arrays.sort(array);
        int i = 0;
        ListIterator it = list.listIterator();
        while (it.hasNext()) {
            it.next();
            it.set((T) array[i++]);
        }
    }

 从中可以看出排序主体为Arrays.sort(array);Arrays的sort实现为

    public static void sort(Object[] array) {
        // BEGIN android-changed
        ComparableTimSort.sort(array);
        // END android-changed
    }

继续追踪,ComparableTimSort的sort实现ComparableTimSort.sort

static void sort(Object[] a)到static void sort(Object[] a, int lo, int hi)到private static void binarySort(Object[] a, int lo, int hi, int start)。在binarySort中用于大小比较部分为

	Comparable pivot = (Comparable) a[start];
	int left = lo;
	int right = start;
	assert left <= right;

	while (left < right) {
		int mid = (left + right) >>> 1;
		if (pivot.compareTo(a[mid]) < 0)
			right = mid;
		else
			left = mid + 1;
	}

会调用Object的compareTo进行比较。而默认类似String和Integer类型都已经覆盖compareTo方法。所以可以自行进行比较

 

2、对自定义类进行比较

通过上面的介绍了解了Collections排序的原理,下面介绍下自定义对象的排序,先查看下Integer和String的比较原理、然后介绍如何对自定义类进行比较

  2.1 我们查看Object的实现发现其中并没有compareTo方法,

再看下Integer定义

public final class Integer extends Number implements Comparable

再看下String的定义

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable, CharSequence

 我们可以发现他们都继承自Comparable

 

  2.2 查看Comparable接口

可以发现Comparable中只有一个方法

public int compareTo(T o);

也就是说实际上binarySort方法中调用的是Comparable的compareTo方法,以此可知只要继承自Comparable,

并实现compareTo即可调用Collections.sort对自定义对象进行排序

 

  2.3 自定义类的比较

下面代码为对User进行排序,首先按姓名字母先后排序,若姓名相同,则按年龄由小到大排序

public class MainTest {

    public static void main(String[] args) {
        List userList = new ArrayList();
        userList.add(new User("Lucy", 19));
        userList.add(new User("Jack", 19));
        userList.add(new User("Jim", 19));
        userList.add(new User("James", 19));
        userList.add(new User("Herry", 19));
        userList.add(new User("Luccy", 19));
        userList.add(new User("James", 18));
        userList.add(new User("Herry", 20));

        Collections.sort(userList);

        for (User user : userList) {
            System.out.println(user.getName() + "\t\t" + user.getAge());
        }
    }

    private static class User implements Comparable {

        private String name;
        private int    age;

        public User(String name, int age){
            this.name = name;
            this.age = age;
        }

        @Override
        public int compareTo(User another) {
            int compareName = this.name.compareTo(another.getName());
            if (compareName == 0) {
                return (this.age == another.getAge() ? 0 : (this.age > another.getAge() ? 1 : -1));
            }
            return compareName;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public int getAge() {
            return age;
        }
    }
}

执行后输出为:

Herry		19
Herry		20
Jack		19
James		18
James		19
Jim		19
Luccy		19
Lucy		19

可以看出只需两点即可

a、继承自Comparable

private static class User implements Comparable

b、实现compareTo方法

上面的public int compareTo(User another)为比较的主体

可以看到其中int compareName = this.name.compareTo(another.getName());表示比较姓名

大于返回1,等于返回0,小于会返回-1

若相等则按照int age的大小进行比较。

上面的大于返回1,等于返回0,小于会返回-1也是用来binarySort比较的依据。

 

3、利用Collections sort的重载函数对自定义对象进行排序

代码如下,仍同2中的一样先比较姓名,若相等再比较年龄输出

public class MainTest {

    public static void main(String[] args) {
        List userList = new ArrayList();
        userList.add(new User("Lucy", 19));
        userList.add(new User("Jack", 19));
        userList.add(new User("Jim", 19));
        userList.add(new User("James", 19));
        userList.add(new User("Herry", 19));
        userList.add(new User("Luccy", 19));
        userList.add(new User("James", 18));
        userList.add(new User("Herry", 20));

        Collections.sort(userList, new Comparator() {

            public int compare(User user1, User user2) {
                int compareName = user1.getName().compareTo(user2.getName());
                if (compareName == 0) {
                    return (user1.getAge() == user2.getAge() ? 0 : (user1.getAge() > user2.getAge() ? 1 : -1));
                }
                return compareName;
            }
        });

        for (User user : userList) {
            System.out.println(user.getName() + "\t\t" + user.getAge());
        }
    }

    private static class User {

        private String name;
        private int    age;

        public User(String name, int age){
            this.name = name;
            this.age = age;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public int getAge() {
            return age;
        }
    }
}

可以看出其中

Collections.sort(userList, new Comparator())

为比较的主体,并且实现了Comparator的compare方法。下面介绍下此种方法的原理

追踪Collections的

public static  void sort(List list, Comparator c)

public static  void sort(T[] a, Comparator c)

private static void mergeSort(Object[] src, Object[] dest, int low, int high, int off, Comparator c)

可以发现其中代码如下:

	if (length < INSERTIONSORT_THRESHOLD) {
	    for (int i=low; ilow && c.compare(dest[j-1], dest[j])>0; j--)
		    swap(dest, j, j-1);
	    return;
	}

 调用Comparator的compare方法

 

4、以上两种排序性能的比较

binarySort需要进行nlg(n)次的比较最坏情况下n^2次的移动

mergeSort是不断进行二分,二分到很小部分后进行插入排序。所以会比较nlg(n)次移动nlg(n)次。但它需要先复制一份源数据,所以会多占用一倍的空间

所以实际情况可以根据需要选择

 

 


Android 开发进阶:

  • 我的微博 Trinea,更及时全面的技术分享!
  • Android 插件化
  • Android 开源库获取途径整理
  • VPN云梯推荐,合买每月仅5元,全平台支持
  • Java Annotation 及几个常用开源项目注解原理简析
  • Android自动轮播 无限循环的ViewPager
  • Android开源项目汇总
  • Android性能优化总结
  • Android公共库(缓存 下拉ListView 静默安装等)
  • Android ImageCache图片缓存
  • 下拉刷新及滚动到底部加载更多的Listview使用
 

你可能感兴趣的:(Java,Android应用)