Arrays.sort()詳解

一、介紹

Arrays.sort()是經過調優排序算法，性能能達到n*log(n)

Arrays.sort()重載了四類方法

• sort(T[] a)：對指定T型數組按數字升序排序。
• sort(T[] a,int formIndex, int toIndex)：對指定T型數組的指定范圍按數字升序排序。
• sort(T[] a, Comparator<? supre T> c): 根據指定比較器產生的順序對指定對象數組進行排序。
• sort(T[] a, int formIndex, int toIndex, Comparator<? supre T> c): 根據指定比較器產生的順序對指定對象數組的指定對象數組進行排序。

1、sort(T[] a)

對指定T型數組按數字升序排序。

代碼：

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class ArraysSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={2,5,4,3,1,8};
        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}

// 結果
// [1, 2, 3, 4, 5, 8]

2、sort(T[] a,int formIndex, int toIndex)

對指定T型數組的指定范圍按數字升序排序。

代碼：

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class ArraysSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={2,5,4,3,1,8};
        Arrays.sort(a,2,5);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}

// 結果
// [2, 5, 1, 3, 4, 8]

3、sort(T[] a, Comparator<? supre T> c)

根據指定比較器產生的順序對指定對象數組進行排序。

（1）按第一維元素比較二維數組

代碼：

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class ArraysSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] nums=new int[][]{{1,3},{1,2},{4,5},{3,7}};
        //方法一
        Arrays.sort(nums,new Comparator<int[]>(){
            @Override
            public int compare(int[] a,int[] b){
                if(a[0]==b[0]){
                    return a[1]-b[1];
                }else{
                    return a[0]-b[0];
                }
            }
        });


        // 方法二，使用匿名表達式
        // (a,b)->a[1]-b[1]會自動轉變成上面的形式
        /*Arrays.sort(nums,(a,b)->a[1]-b[1]);*/
        for (int[] num : nums) {
            System.out.println(Arrays.toString(num));
        }

        int[] a={2,5,4,3,1,8};
        Arrays.sort(a,2,5);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}

// 結果
/*
[1, 2]
[1, 3]
[3, 7]
[4, 5]
*/

（2）按第二維元素比較二維數組

代碼：

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class ArraysSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] nums=new int[][]{{1,3},{1,2},{4,5},{3,7}};
        //方法一
        Arrays.sort(nums,new Comparator<int[]>(){
            @Override
            public int compare(int[] a,int[] b){
                if(a[1]==b[1]){
                    return a[0]-b[0];
                }else{
                    return a[1]-b[1];
                }
            }
        });

        //方法二
        /*Arrays.sort(nums,(a,b)->a[1]-b[1]);*/
        for (int[] num : nums) {
            System.out.println(Arrays.toString(num));
        }

    }
}
// 結果
/*
[1, 2]
[1, 3]
[4, 5]
[3, 7]
*/

其實這個方法最重要的還是類對象的比較

由於我們可以自定義比較器，所以我們可以使用策略模式，使得在運行時選擇不同的算法

代碼：

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

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 ArraysSort {
    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();
    }
}

// 結果
/*
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 
*/

那么在參數中會出現super呢？這意味着這類型可以是T或者它的父類型。這就是的該方法可以允許所有子類使用相同的比較器。詳細見代碼：

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;
    }
}

public class ArraysSort {
    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();
        
        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();
    }
}

// 結果
/*
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、sort(T[] a, int formIndex, int toIndex, Comparator<? supre T> c)

根據指定比較器產生的順序對指定對象數組的指定對象數組進行排序。

代碼：

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class ArraysSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] nums=new int[][]{{1,3},{1,2},{4,5},{3,7}};
        
        Arrays.sort(nums,2,4,new Comparator<int[]>(){
            @Override
            public int compare(int[] a,int[] b){
                if(a[0]==b[0]){
                    return a[1]-b[1];
                }else{
                    return a[0]-b[0];
                }
            }
        });
    }
}

// 結果
/*
[1, 3]
[1, 2]
[3, 7]
[4, 5]
可以看到只對第三行和第四行排序了
*/