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Java 中使用 sort() 方法排序:从基本原理到多种用法全面总结;sort()函数的使用

时间:2024-04-01 15:00:54 来源:网络cs 作者:往北 栏目:卖家故事 阅读:

标签: 使用  总结  函数  原理  方法  基本 
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目录

1. sort() 函数的基本原理

2. sort() 函数的用法

2.1 默认排序(升序)

2.2 局部排序

2.2 降序排序(逆序排序)

2.2.1 使用Collections.reverseOrder()方法进行逆序排序

2.2.2 使用Comparator.reversed()方法

2.2.3 匿名内部类

2.2.4 使用Lambda表达式进行逆序排序

2.3 自定义对象进行排序

2.4 Lambda 表达式简化Comparator的实现

2.4.1 基本的Lambda表达式

2.4.2 省略类型定义:

2.4.3 使用静态方法引用:

2.4.4 使用实例方法引用:

2.5 多级排序

2.6 并行排序



在 Java 编程中,sort() 函数是一个非常重要且常用的方法,用于对数组或集合进行排序操作。本文将深入探讨 sort() 函数的基本原理、以及其在实际应用中的多种用法。

1. sort() 函数的基本原理

Java中的sort()函数是一个高效的排序算法,其具体的实现原理取决于排序的数据类型和大小。在Java 7之前,Arrays类使用的是经典的快速排序算法。在Java 7及以后的版本中,Arrays类在排序小型数组时使用的是改进后的快速排序算法,而在排序大型数组时使用的是归并排序算法。

原理详情请看往期:http://t.csdnimg.cn/Lqw93

2. sort() 函数的用法

在 Java 中,sort() 函数可以用于对数组或集合进行排序,其用法略有不同。

2.1 默认排序(升序)

格式:

Arrays.sort(array);Collections.sort(list);

 例:

//对整型数组进行排序int[] array = {5, 2, 9, 1, 3};Arrays.sort(array);System.out.println(Arrays.toString(array)); //输出:[1, 2, 3, 5, 9]​//对字符串数组进行排序String[] names = {"John", "Alice", "Bob", "David"};Arrays.sort(names);System.out.println(Arrays.toString(names)); //输出:[Alice, Bob, David, John]​// 对列表进行排序List<Integer> list = new ArrayList<>();list.add(5);list.add(2);list.add(9);list.add(1);list.add(3);Collections.sort(list);System.out.println(list); // 输出:[1, 2, 3, 5, 9]

2.2 局部排序

格式:

Arrays.sort(数组名,start,end);//注意左闭右开!!![start,end)

例: 

int[] array = {5, 2, 9, 1, 3};//对数组的一部分内容进行排序(索引从1到3,包括1不包括3)Arrays.sort(array, 1, 3);System.out.println(Arrays.toString(array)); //输出:[5, 1, 2, 9, 3]

2.2 降序排序(逆序排序)

有时我们需要对数组或集合进行倒序排序,可以通过自定义比较器实现:

2.2.1 使用Collections.reverseOrder()方法进行逆序排序

//数组:Integer[] arr = {3, 1, 4, 1, 5, 9};Arrays.sort(arr, Collections.reverseOrder());// 输出:[9, 5, 4, 3, 1, 1]Collections.sort(list, nameComparator.reversed());//集合:List<Integer> list = Arrays.asList(3, 1, 4, 1, 5, 9);Collections.sort(list, Collections.reverseOrder());System.out.println(list);  // 输出:[9, 5, 4, 3, 1, 1]

2.2.2 使用Comparator.reversed()方法

List<Student> list = Student.getStudentList();Comparator<Student> nameComparator = (s1, s2) -> s1.getName().compareTo(s2.getName());Collections.sort(list, nameComparator.reversed());

2.2.3 匿名内部类

Integer[] arr = {8, 9, 5, 2, 3, 6, 1, 0, 7, 4};Arrays.sort(arr, new Comparator<Integer>() {    @Override    public int compare(Integer o1, Integer o2) {        return o1 - o2;    }});

2.2.4 使用Lambda表达式进行逆序排序

Integer[] arr = {9, 8, 7, 2, 3, 4, 1, 0, 6, 5};Arrays.sort(arr, (o1, o2) -> o2 - o1);

2.3 自定义对象进行排序

//数组自定义对象排序Person[] people = {new Person("Alice", 25), new Person("Bob", 20), new Person("Charlie", 30)};Comparator<Person> byName = Comparator.comparing(Person::getName);//注:Person 类中需有getName()方法Arrays.sort(people, byName); //按照姓名排序​// 集合自定义对象排序List<Person> persons = new ArrayList<>();persons.add(new Person("Alice", 25));persons.add(new Person("Bob", 30));persons.add(new Person("David", 20));Comparator<Person> byName = Comparator.comparing(Person::getName);Collections.sort(persons, byName); // 使用 Collections.sort() 对 List 进行排序//匿名内部类public static List<People> compareTest(List<People> arr) {    Collections.sort(arr, new Comparator<People>() {        public int compare(People p1, People p2) {            int a = p1.age; //比较的是age            int b = p2.age;            return a < b ? -1 : a == b ? 0 : 1; //当a<b返回-1,a==b返回0,a>b返回1        }    });

2.4 Lambda 表达式简化Comparator的实现

自从 Java 8 引入了 Lambda 表达式,我们可以更加简洁地定义比较器:

2.4.1 基本的Lambda表达式

Comparator<Developer> byName = (Developer o1, Developer o2) -> o1.getName().compareTo(o2.getName());

这里,我们创建了一个Comparator来比较两个Developer对象的名字。

2.4.2 省略类型定义:

humans.sort((h1, h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName()));

在这个例子中,我们不需要指定h1和h2的类型,编译器会自动推断。

2.4.3 使用静态方法引用:

humans.sort(Human::compareByNameThenAge);

在这里我们使用了Human类的静态方法compareByNameThenAge作为Comparator。

2.4.4 使用实例方法引用:

Collections.sort(humans, Comparator.comparing(Human::getName));

2.5 多级排序

List<Developer> listDevs = getDevelopers();Comparator<Developer> comparator = Comparator.comparing(Developer::getAge)                                              .thenComparing(Developer::getName);listDevs.sort(comparator);

2.6 并行排序

Java 8引入了并行排序。如果你有一个非常大的数组,你可以使用Arrays.parallelSort()方法进行排序。这个方法会利用多核处理器的优势,将数组分成多个部分,然后并行地对每个部分进行排序,最后再将结果合并起来。

//例1:int[] arr = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5};Arrays.parallelSort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));  // 输出:[1, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 5, 6, 9]//例2List<Integer> list = new ArrayList<>();// 添加大量数据到列表中list = list.parallelStream().sorted().collect(Collectors.toList());

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