Java中Arrays、Collections的Sort方法

Collections類提供了兩個sort方法，目標都是List<T> list，不同時可選擇自己指定一個Comparator。

public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) {
    list.sort(c);
}
public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list) {
    list.sort(null);
}

調用的都是list的sort，如下：

 

default void sort(Comparator<? super E> c) {
        Object[] a = this.toArray();
        Arrays.sort(a, (Comparator) c);
        ListIterator<E> i = this.listIterator();
        for (Object e : a) {
            i.next();
            i.set((E) e);
        }
    }

調用的是Arrays的sort：

 

public static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) {
        if (c == null) {
            sort(a);
        } else {
            if (LegacyMergeSort.userRequested)
                legacyMergeSort(a, c);
            else
                TimSort.sort(a, 0, a.length, c, null, 0, 0);
        }
    }

期三行調用的sort：

 

public static void sort(Object[] a) {
        if (LegacyMergeSort.userRequested)
            legacyMergeSort(a);
        else
            ComparableTimSort.sort(a, 0, a.length, null, 0, 0);
    }

具體的排序細節就不展示了，最后兩個片段可以看出。Array提供了兩種排序算法，MergeSort和TimSort。默認用的是Java7新提供的TimSort，通過在啟動參數中指定-Djava.util.Arrays.useLegacyMergeSort=true可以用原來的MergeSort。這里的TimSort不少人被一個細節坑過，異常如下：

Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: Comparison
method violates its general contract!

 

原因是，使用TimSort時，對象間的對比較更加嚴格，當指定compare時，必須保證以下三點：

a). sgn(compare(x, y)) == -sgn(compare(y, x))
b). (compare(x, y)>0) && (compare(y, z)>0) 意味着 compare(x, z)>0
c). compare(x, y)==0 意味着對於任意的z：sgn(compare(x, z))==sgn(compare(y, z)) 均成立

后兩點很容易滿足，大多數問題都出在第一點上，例如我曾經的這個實現：

public int compare(Test o1, Test o2) {
    return o1.getValue() > o2.getValue() ? 1 : -1;
}

乍一看沒什么毛病，但是對比上面的條件a，就會發現不滿足了，那就是：當o1的value與o2的value相等時！

解決方法：

 

public int compare(Test o1, Test o2) {
    return o1.getValue() == o2.getValue() ? 0 : (o1.getValue() > o2.getValue() ? 1 : -1）;
}

 

有空會補上MergeSort和TimSort的介紹。