ArrayList实现自定义排序

一、ArrayList排序使用

ArrayList中存在sort排序方法,只要你实现了Comparator的接口,按照你自己的排序业务进行实现,你只要告诉这个接口按照什么类型进行排序就OK了。这种方式类似于设计模式中的策略模式，把流程划分好，具体的业务逻辑由用户指定

代码实现：

public class ComparatorTest {
    public static void main(String[] args) {
        baseTypeSort();
        referenceTypeSort();

    }

    private static void referenceTypeSort() {
        Person p1 = new Person(10);
        Person p2 = new Person(16);
        Person p3 = new Person(1);
        Person p4 = new Person(8);
        Person p5 = new Person(100);

        List<Person> people = new ArrayList<>();
        people.add(p1);
        people.add(p2);
        people.add(p3);
        people.add(p4);
        people.add(p5);
        System.out.println("排序前：" + people);
        people.sort((o1, o2) -> o2.getAge() - o1.getAge());
        System.out.println("降序：" + people);
        Collections.sort(people, (o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge());
        System.out.println("升序：" + people);
        people.sort(Comparator.comparing(Person::getAge));
        System.out.println("comparing写法升序：" + people);
        people.sort(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed());
        System.out.println("comparing写法降序：" + people);
    }

    private static void baseTypeSort() {
        // 初始化一组数据,这组数据可以是任意对象
        int[] data = {7, 5, 1, 2, 6, 8, 10, 12, 4, 3, 9, 11, 13, 15, 16, 14};
        // 构建成一个集合
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < data.length; i++) {
            list.add(data[i]);
        }
        System.out.println("排序前：" + list);
        //逆序
        list.sort((o1, o2) -> o2 - o1);
        System.out.println("降序：" + list);
    }
}

由于现在主流jdk都升级到1.8以上，所以使用lamda表达式实现，这里简单介绍一下lamda表达式使用：

• 以逗号分隔，以（）关闭的形参：(Integer m, Integer n)
• 箭头标记：->
• 主体部分则是一个单表达式或者声明代码块。
  如下是单表达式形式：

  (o1, o2) -> o2.getAge() - o1.getAge()

注意点：

• Java7，list并没有sort方法，请使用Collections.sort()，Collections.sort()传入ArrayList和自己实现Commparator接口的类的对象，实现自定义排序
• 使用Collections.sort()传入ArrayList和自己实现Commparator接口的类的对象，实现自定义排序
• 使用List.sort()传入自己实现Commparator接口的类的对象，实现自定义排序
• Comparator返回值在jdk1.7、jdk1.8里必须是一对相反数，可以使用差值简化写法，正数表示升序，负数表示降序
• ArrayList中的sort排序是采用归并排序的，当数组中的数据非常大的时候,会采用几次归并来完成排序.具体采用几次归并，会通过相关方法进行计算

二、原理分析：

Collections.sort方法底层就是调用的Arrays.sort方法，而Arrays.sort底层调用了一个非常优秀的工程排序实现算法：TimSort，Timsort是一种结合了归并排序和插入排序的混合算法，由Tim Peters在2002年提出，并且已经成为Python 2.3版本以后内置排序算法。

在数据量小的时候使用插入排序，虽然插入排序的时间复杂度是O(n^2)，但是它的常数项比较小，在数据量较小的时候具备较快的速度。

在数据量较大的时候，如果是基本类型，使用快速排序，如果是引用类型使用归并排序。这是因为快速排序是不稳定的，而插入排序和归并排序都是稳定性排序。