Java—Sort排序_java sort方法用的什么排序算法

Java中Sort排序是非常常用的方法，这一章我们主要来认识一下Sort的用法和相关的实现。

一、数组Sort排序

升序排序，直接使用Arrays.Sort方法，例如：

int[] array = {10, 3, 6, 1, 4, 5, 9};
//正序排序
Arrays.sort(array);//会检查数组个数大于286且连续性好就使用归并排序，若小于47使用插入排序，其余情况使用双轴快速排序
System.out.println("升序排序：");
for (int num : array) {
        System.out.println(num);
}

降序排序，对于只输出数组的情况，可以倒叙循环访问，例如：

//倒序排序
//(1)由于不提供倒排方法，你可以倒叙输出
System.out.println("降序输出：");
for (int i = array.length - 1; i >= 0; i--) {
        System.out.println(array[i]);
}

降序排序，对于需要使用数组 的情况，可以创建一个新的数组，然后倒叙访问赋值，例如：

//(2)或者创建一个新的数组，倒叙保存到新数组
int[] descArray = new int[array.length];
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        descArray[i] = array[array.length - i - 1];
}
System.out.println("新数组降序输出：");
for (int num : descArray) {
        System.out.println(num);
}

降序排序，可以先将数组转为集合，然后使用Collections.reverse()反转集合，但是对于非引用类型，不可以使用Arrays.asList()，因为int[]会被当作一个类型，而不是数组。

所以可以使用Guava的Ints.asList()方法实现，该转换后的集合，实现了List接口的方法，直接将数组转入内部的数组变量，需要注意它并没有实现数组的操作方法，例如调用add会报错：

转换和排序例如：

//(3)或者使用Guava来实现
List<Integer> integersList = Ints.asList(array);
Collections.reverse(integersList);//冒泡交换
System.out.println("Guava降序输出：");
for (int num : integersList) {
    System.out.println(num);
}

转后的集合类是Guava中的IntArrayAsList，其类UML图如下：

二、集合Sort排序—包装类

本小节主要是对jdk类库中的包装类排序，例如：Integer、String等，这些类都已经重写了Compare方法，都有默认排序规则，例如对于Integer类型会比较其包装的值类型大小，对于String类型会以长度最小字符串为基准，逐一比较相同位置字符的ASCII码大小，如果都相同则比较字符串的长度。

以Integer为例子，升序排序：

//Integer集合，正序排序
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(10, 3, 6, 1, 4, 5, 9));
Collections.sort(list);
System.out.println("集合正序排序：");
for (Integer num : list) {
        System.out.println(num);
}

返回：

集合正序排序：
1
3
4
5
6
9
10

降序排序：

//倒叙排序
Comparator<Integer> reverseComparator = Collections.reverseOrder();
Collections.sort(list, reverseComparator);
System.out.println("集合倒叙排序：");
for (Integer num : list) {
    System.out.println(num);
}

返回：

集合倒叙排序：
10
9
6
5
4
3
1

三、集合Sort排序—自定义对象

除了两节所描述的情况，我们还会遇到对于自定义类排序的情况，例如我们现在有一个学生对象，想要根据年龄对其进行排序，学生类Student如下：

public class Student {
 
    private String name;
 
    private Integer age;
 
    public Student(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public Integer getAge() {
        return age;
    }
 
    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
 
    /**
     * 为了更好显示数据，我们重写toString()方法.
     * @return 显示变量的字符串
     */
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

（1） 第一种方式，是实现Comparable接口，重写接口方法。

该CompareTo()方法，如果指定的数与参数相等返回0；如果指定的数小于参数返回 -1；如果指定的数大于参数返回 1。

对于排序来讲，你可以认为当返回1时，指定的数和参数会进行交换，而非1时则不变，指定数可以当作原本的数组中靠前的数，而参数可以当作靠后的数，又因为只有靠前数大于靠后数时才返回1，所以大的会被放到后面，此时升序排序（方便记忆）。以此类推，倒序情况则相反。

升序排序，比Student类增加了Comparable接口，并实现升序排序：

public class StudentAsc implements Comparable<StudentAsc> {
    private String name;
 
    private Integer age;
 
    public StudentAsc(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public Integer getAge() {
        return age;
    }
 
    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
 
    public int compareTo(StudentAsc o) {
        if(null == this.age) {
            return -1;
        }
        if(null == o.getAge()) {
            return 1;
        }
        return this.age.compareTo(o.getAge());
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "StudentAsc{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
 
}

方法调用：

//正序排序，年龄为null时为小
StudentAsc studentWang = new StudentAsc("王小二", 10);
StudentAsc studentZhang = new StudentAsc("张三", 1);
StudentAsc studentGou = new StudentAsc("狗子", 99);
StudentAsc studentZhao = new StudentAsc("赵六", 40);
StudentAsc studentLi = new StudentAsc("李四", null);
List<StudentAsc> studentAscs = new ArrayList<StudentAsc>(Arrays.asList(studentWang, studentZhang, studentGou, studentZhao, studentLi));
Collections.sort(studentAscs);
System.out.println("自定义对象，升序排序：");
for(StudentAsc studentAsc : studentAscs) {
    System.out.println(studentAsc.toString());
}

返回：

自定义对象，升序排序：
Student{name='李四', age=null}
Student{name='张三', age=1}
Student{name='王小二', age=10}
Student{name='赵六', age=40}
Student{name='狗子', age=99}

降序排序，比Student类增加了Comparable接口，并实现倒序排序：

public class StudentDesc implements Comparable<StudentDesc> {
    private String name;
 
    private Integer age;
 
    public StudentDesc(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public Integer getAge() {
        return age;
    }
 
    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
 
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {
        return o2.compareTo(o1);
    }
 
    public int compareTo(StudentDesc o) {
        if(null == this.age) {
            return 1;
        }
        if(null == o.getAge()) {
            return -1;
        }
        return o.age.compareTo(this.getAge());
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "StudentDesc{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

方法调用：

//降叙排序，年龄为null时为最大
StudentDesc studentWang = new StudentDesc("王小二", 10);
StudentDesc studentZhang = new StudentDesc("张三", 1);
StudentDesc studentGou = new StudentDesc("狗子", 99);
StudentDesc studentZhao = new StudentDesc("赵六", 40);
StudentDesc studentLi = new StudentDesc("李四", null);
List<StudentDesc> studentAscs = new ArrayList<StudentDesc>(Arrays.asList(studentWang, studentZhang, studentGou, studentZhao, studentLi));
Collections.sort(studentAscs);
System.out.println("自定义对象，降序排序：");
for(StudentDesc studentAsc : studentAscs) {
    System.out.println(studentAsc.toString());
}

返回：

自定义对象，降序排序：
Student{name='狗子', age=99}
Student{name='赵六', age=40}
Student{name='王小二', age=10}
Student{name='张三', age=1}
Student{name='李四', age=null}

（2）第二种方式，上面实现Comparable接口的方法并不十分灵活，比如对于一个类，在不同的地方需要使用不同的排序，此时再这样做就会显的十分繁琐。因此我们可以通过Collections.sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)方法来实现，例子中，我们使用Student类，例子如下：

升序排序：

//升序排序
Student studentWang = new Student("王小二", 10);
Student studentZhang = new Student("张三", 1);
Student studentGou = new Student("狗子", 99);
Student studentZhao = new Student("赵六", 40);
Student studentLi = new Student("李四", null);
List<Student> students = new ArrayList<Student>(Arrays.asList(studentWang, studentZhang, studentGou, studentZhao, studentLi));
Collections.sort(students, new Comparator<Student>() {
    public int compare(Student o1, Student o2) {
        if(null == o1.getAge()) {
            return -1;
        }
        if(null == o2.getAge()) {
            return 1;
        }
        return o1.getAge().compareTo(o2.getAge());
    }
});
System.out.println("自定义对象，升序排序：");
for(Student student : students) {
    System.out.println(student.toString());
}

返回：

自定义对象，升序排序：
Student{name='李四', age=null}
Student{name='张三', age=1}
Student{name='王小二', age=10}
Student{name='赵六', age=40}
Student{name='狗子', age=99}

降序排序：

//降序排序
Student studentWang = new Student("王小二", 10);
Student studentZhang = new Student("张三", 1);
Student studentGou = new Student("狗子", 99);
Student studentZhao = new Student("赵六", 40);
Student studentLi = new Student("李四", null);
List<Student> students = new ArrayList<Student>(Arrays.asList(studentWang, studentZhang, studentGou, studentZhao, studentLi));
Collections.sort(students, new Comparator<Student>() {
    public int compare(Student o1, Student o2) {
        if(null == o1.getAge()) {
            return 1;
        }
        if(null == o2.getAge()) {
            return -1;
        }
        return o2.getAge().compareTo(o1.getAge());
    }
});
System.out.println("自定义对象，降序排序：");
for(Student student : students) {
    System.out.println(student.toString());
}

返回：

自定义对象，降序排序：
Student{name='狗子', age=99}
Student{name='赵六', age=40}
Student{name='王小二', age=10}
Student{name='张三', age=1}
Student{name='李四', age=null}

至此对数组、包装类集合、自定义集合排序做了总结，希望对大家有所帮助，如果有错误或问题可以留言在下方，敬请指正。