Arrays.sort()排序你应该知道的事

Arrays.sort(T[], Comparator < ? super T > c) 是用来对用户自定义的对象数组排序功能的。Java 官方文档简单描述了它的作用，但不足以让我们深刻理解。为了更深入地理解它，这篇文章将梳理相关的关键点。

1、简单实例：如何使用Arrays.sort()

通过阅读下面代码，你能快速正确了解这个方法的用途。Comparator（比较器）用于根据Dogs的size比较其大小，并作为sort方法的参数。

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：

2 1 3
1 2 3

2、策略模式的使用

这是运用策略模式的一个很好的场景，为什么策略模式对于这种场景非常适用？简单来说，策略模式使不同的算法在运行时得以选择。在这个例子中，通过传递不同的Comparator，可以选择不同的算法。基于上例，现在假设你有一个Comparator，用weight来代替size来比较Dogs。你可以简单创建一个新的Comprator如下：

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();
    }
}

输出：

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仅仅是一个接口，任何实现了Comparator在运行时都可以被使用，这是策略模式的核心理念。

3、为什么使用“super”

很显然，如果”Comparator<T>c”作为参数，但是第二个参数是”Comparator< ? super T > c”，使用<? super T>意味着类型可以是T或者是它的超类。为什么允许超类型呢？答案是：这种方式允许所有子类使用同一个comparator。看看下面这个例子一目了然。

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：

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、总结

总的来说，从Arrays.sort()中你应该了解到：

1. generic(范型)——super
2. 策略模式
3. 归并排序——nlog(n)时间复杂度
4.  java.util.Collections.sort(List<T>list, Comparator<?super T> c)类似于Arrays.sort

参考：Arrays.sort(T[], java.util.Comparator)

原文链接：  programcreek  翻译：  ImportNew.com  -  刘志军
译文链接：  http://www.importnew.com/8952.html
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