Arrays.sort()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
[ 转载请保留原文出处、译者和译文链接。]

关于作者: 刘志军

程序员,关注 Java、Python、云计算,移动互联网。(新浪微博:@_Zhijun

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