Java 6 的Arrays.sort 方法对基元数组使用快速排序，对对象数组使用合并排序。我相信大多数时候快速排序比合并排序更快，并且消耗更少的内存。我的实验支持这一点，尽管两种算法都是 O(n log(n))。那么为什么不同的类型使用不同的算法呢？
【问题讨论】：
Integers 或其他东西的数组会发生什么？
标签： java algorithm quicksort mergesort
最可能的原因：快速排序不是稳定，即相等的条目可以在排序过程中改变它们的相对位置；除此之外，这意味着如果您对已排序的数组进行排序，它可能不会保持不变。
由于原始类型没有标识（无法区分具有相同值的两个整数），因此这对它们来说无关紧要。但是对于引用类型，它可能会导致某些应用程序出现问题。因此，对这些使用稳定的归并排序。
OTOH，不对原始类型使用（保证 n*log(n)）稳定合并排序的原因可能是它需要克隆数组。对于引用类型，被引用的对象通常比引用数组占用更多的内存，这通常无关紧要。但是对于原始类型，完全克隆数组会使内存使用量翻倍。
【讨论】：
根据 this answer 中引用的 Java 7 API 文档，对象数组的 Arrays#Sort() 现在使用 TimSort，它是 MergeSort 和 InsertionSort 的混合体。另一方面，原始数组的Arrays#sort() 现在使用Dual-Pivot QuickSort。这些更改从 Java SE 7 开始实施。
【讨论】：
我能想到的一个原因是快速排序的最坏情况时间复杂度为 O(n^2)，而合并排序的最坏情况时间复杂度为 O(n log n）。对于对象数组，可以预期会有多个重复的对象引用，这是快速排序最差的一种情况。
有一个不错的visual comparison of various algorithms，要特别注意不同算法的最右边的图表。
【讨论】：
我正在参加 Coursera 的算法课程，并且在 Bob Sedgewick 教授的其中一场讲座中提到了 Java 系统排序的评估：
"如果程序员使用对象，也许空间不是关键 重要的考虑因素和合并排序使用的额外空间可能 不是问题。如果程序员使用原始类型，也许 性能是最重要的，所以他们使用快速排序。”
【讨论】：
java.util.Arrays 将 quicksort 用于 int 等原始类型，将 mergesort 用于实现 Comparable 的对象> 或使用比较器。使用两种不同方法的想法是，如果程序员使用对象，空间可能不是一个至关重要的考虑因素，因此 mergesort 使用的额外空间可能不是问题，如果程序员使用原始类型，则可能是性能是最重要的，所以请使用 快速排序。
例如： 这是排序稳定性很重要的示例。
这就是为什么稳定排序对对象类型有意义，尤其是可变对象类型和具有比排序键更多数据的对象类型，而归并排序就是这样一种排序。但对于原始类型而言，稳定性不仅无关紧要。没有意义。
来源：INFO
【讨论】：
Java 的Arrays.sort 方法使用快速排序、插入排序和归并排序。 OpenJDK 代码中甚至同时实现了单轴快速排序和双轴快速排序。最快的排序算法取决于具体情况，获胜者是：小数组的插入排序（目前选择了 47 个），大多数排序数组的归并排序和剩余数组的快速排序，因此 Java 的 Array.sort() 尝试选择最佳算法根据这些标准申请。
【讨论】：