Collections.sort 实现答案

【问题标题】：Collections.sort implementationCollections.sort 实现
【发布时间】：2012-12-28 15:46:31
【问题描述】：

我无法理解 Collections.sort 方法的方法实现和逻辑。这是我找到的方法实现，

public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list) {
    Object[] a = list.toArray();
    Arrays.sort(a);
    ListIterator<T> i = list.listIterator();
    for (int j=0; j<a.length; j++) {
        i.next();
        i.set((T)a[j]);
    }
    }

首先这个方法的返回类型是void。方法签名中的<T extends Comparable<? super T>> 是什么？

这里使用 Array.sort 的目的是什么？

此外，一旦我们实现了可比较或比较器，我们编写的 compare 或 compareTo 方法逻辑在哪里需要考虑？

【问题讨论】：

Arrays.sort 使用修改后的快速排序算法对数组进行排序。将列表转换为数组并使用 Arrays 类中可用的 sort() 方法进行排序。然后将排序后的数组放回原始列表。所以不需要返回类型
@Renjith: Arrays.sort(T[]) 不使用快速排序，不稳定；它使用了 Timsort，这是一个修改过的归并排序，真的。
@Louis wasserman docs.oracle.com/javase/6/docs/api/java/util/…
@Renjith：是的，它对 numerical 数组使用了修改后的快速排序，但对于 object arrays...
@LouisWasserman..非常感谢您提供的信息：-)

标签： java sorting collections

【解决方案1】：

 What is <T extends Comparable<? super T>>

这是在List<T> 中指定T 的类型。在 Type Inference 上阅读本教程。

【讨论】：

page on generic methods 可能更合适。

【解决方案2】：

首先这个方法的返回类型是void。方法签名中的 > 是什么？

是您在方法中使用的泛型类型，T 只能是实现 java.util.Comparable 的对象。

例如，如果您想将List<String> 传递给排序方法，它将编译为java.lang.String 实现java.lang.Comparable，但如果您传递List<Animal>，您将得到一个编译器错误，除非Animal 实现java.lang.comparable

【讨论】：

【解决方案3】：

Collections.sort 的工作方式是它实际上采用集合的底层数组，并调用 its 排序方法对实际元素进行排序。 Java 使用的排序算法是闪电般的Timsort。

该方法返回void，因为它就地对集合进行排序。也就是说，它修改你给它作为参数的集合，通过对其元素进行排序。返回排序后的副本会浪费资源。

【讨论】：

其实是调用Arrays类中的静态排序方法。数组对象在 Java 中没有自己的排序方法。此外，该集合没有（通常/必然）有一个“底层数组” - 相反，一个数组是从集合中创建的。

【解决方案4】：

请注意泛型出现在哪里：

public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)

它基本上声明并限制泛型类型T。在这种特殊情况下，它意味着：T 必须扩展 Comparable<F>，其中 F 必须是 T 类型或其超类型。这意味着如果您有以下课程：

class Animal {}

class Dog extends Animal implements Comparable<Animal> {
    //...
}

您仍然可以将List<Dog> 传递给Collections.sort()（注意Dog 实现Comparable<Animal>，而不是像往常一样实现Comparable<Dog>）。

Arrays.sort() 被使用是因为这是实现排序算法的地方。如果集合不是随机访问，则需要从集合到数组进行防御性复制以遵守合同并避免次优运行时。

一些列表，例如LinkedList，随机访问（按索引）性能很差，这使得大多数排序算法非常慢（在O(n^2) 的范围内）。最好防御性地复制整个集合并对数组进行排序，因为 O(n + nlogn + n) 仍然是 O(nlogn) - 如果你得到大 O 表示法）。

【讨论】：

我仍然没有得到类 Dog extends Animal 实现 Comparable 部分？为什么我们不能有类 Dog 扩展 Animal 实现 Comparable？
@FrankD：确实，在大多数情况下Comparable<Dog> 会是更好的选择。但是如果你出于某种原因实现了Comparable<Animal>，Collections.sort() 仍然可以工作（编译）。如果它只是声明 <T extends Comparable<T>> 就不会
你会在这里说哪个合同？

【解决方案5】：

首先这个方法的返回类型是void

因为它是就地实施。传递给方法的列表将被排序

<T extends Comparable<? super T>> 在方法签名中的作用是什么？

比较扩展Comparable 接口的结果，类型为T 及其子类型。

对象[] a = list.toArray();

将列表转换为普通数组。

这里使用 Array.sort 的目的是什么？

数组排序

i.set((T)a[j]);

从数组中按排序顺序分配给列表元素

【讨论】：