Arrays.sort 和 Collections.sort 實現原理和區別

Collection和Collections區別

java.util.Collection 是一個集合接口。它提供了對集合對象進行基本操作的通用接口方法。

java.util.Collections 是針對集合類的一個幫助類，他提供一系列靜態方法實現對各種集合的搜索、排序、線程安全等操作。 然后還有混排（shuffle）、反轉（reverse）、替換所有的元素（fill）、拷貝（copy）、返回Collection中最小元素（min）、返回Collection中最大元素（max）、返回指定源列表中最后一次出現指定目標列表的起始位置（ lastIndexOfSubList ）、返回指定源列表中第一次出現指定目標列表的起始位置（ IndexOfSubList ）、根據指定的距離循環移動指定列表中的元素（rotate）;

 

事實上Collections.sort方法底層就是調用的Arrays.sort方法

 Collections 中的sort() 方法如下：

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

其中調用的list.sort() 為：

    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);
        }
    }

其中調用的Arrays.sort() 為：

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);
        }
    }

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

legacyMergeSort (a,c)：歸並排序

TimSort.sort() ： Timsort 排序，結合了合並排序（merge sort）和插入排序（insertion sort）而得出的排序算法 

 

Timsort的核心過程:

　　TimSort 算法為了減少對升序部分的回溯和對降序部分的性能倒退，將輸入按其升序和降序特點進行了分區。排序的輸入的單位不是一個個單獨的數字，而是一個個的塊-分區。其中每一個分區叫一個run。針對這些 run 序列，每次拿一個 run 出來按規則進行合並。每次合並會將兩個 run合並成一個 run。合並的結果保存到棧中。合並直到消耗掉所有的 run，這時將棧上剩余的 run合並到只剩一個 run 為止。這時這個僅剩的run 便是排好序的結果。

 

綜上述過程，Timsort算法的過程包括 :

　　1、如何數組長度小於某個值，直接用二分插入排序算法 

　　2、找到各個run，並入棧 

　　3、按規則合並run