Java的数据结构——排序

注意：包java.util中的类Arrays定义了对数组按升序进行排序的静态方法sort的几个版本。

对于元素是对象的数组，sort使用归并排序。方法：

public static void sort(Object[] a);

对整个对象数组a排序，而方法：

public static void sort(Object[] a, int first, int last);

包java.util中的类Arrary使用快速排序对基本类型的数组按升序进行排序。方法：

public static void sort(type[] a);

对整个数组a排序，而方法：

public static void sort(type[] a, int first, int last);

对从索引first到last定义的子数组排序。注意type可以使byte, char, double, float, int, long或者short类型。

首先要知道两个类:java.util.Arrays和java.util.Collections(注意和Collection的区别)Collection是集合框架的顶层接口，而Collections是包含了许多静态方法。我们使用Arrays对数组进行排序，使用 Collections对结合框架容器进行排序，如ArraysList,LinkedList等。

import java.util.*;
    public class Sort{
        public static void main(String[] args){
            int[] intArray = new int[] {4, 1, 3, -23};
            Arrays.sort(intArray);
        }
    }

这样我们就用Arrays的静态方法sort()对intArray进行了升序排序，现在数组已经变成了{-23,1,3,4}.

如果是字符数组:

String[] strArray = new String[] {"z", "a", "C"};

我们用:

Arrays.sort(strArray);

进行排序后的结果是{C,a,z},sort()会根据元素的自然顺序进行升序排序。如果希望对大小写不敏感的话可以这样写:

Arrays.sort(strArray, String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);

当然我们也可以指定数组的某一段进行排序比如我们要对数组下表0-2的部分(假设数组长度大于3)进行排序，其他部分保持不变，我们可以使用:

Arrays.sort(strArray,0,2);

这样，我们只对前三个元素进行了排序，而不会影响到后面的部分。

我们使用Comparator获取一个反序的比较器即可，Comparator会在稍后讲解，以前面的intArray[]为例:

Arrays.sort(intArray,Comparator.reverseOrder());

这样，我们得到的结果就是{4,3,1,-23}。如果不想修改原有代码我们也可以使用:

Collections.reverse(Arrays.asList(intArray));

得到该数组的反序。结果同样为4,3,1,-23}。

现在的情况变了，我们的数组里不再是基本数据类型(primtive type)或者String类型的数组，而是对象数组。这个数组的自然顺序是未知的，因此我们需要为该类实现Comparable接口，比如我们有一个Name类:

class Name implements Comparable<Name>
{
public String firstName,lastName;
public Name(String firstName,String lastName)
{
this.firstName=firstName;
this.lastName=lastName;
}
public int compareTo(Name o)
{ //实现接口
int lastCmp=lastName.compareTo(o.lastName);
return (lastCmp!=0?lastCmp:firstName.compareTo(o.firstName));
}
public String toString(){ //便于输出测试 return firstName+" "+lastName; }
}

这样，当我们对这个对象数组进行排序时，就会先比较lastName，然后比较firstName 然后得出两个对象的先后顺序，就像compareTo(Name o)里实现的那样。不妨用程序试一试:

import java.util.*;
    public class NameSort {
        public static void main(String[] args) {
            Name nameArray[] = {
               new Name("John", "Lennon"),
               new Name("Karl", "Marx"),
               new Name("Groucho", "Marx"),
               new Name("Oscar", "Grouch")
           };
           Arrays.sort(nameArray);
           for(int i=0;i<nameArray.length;i++){
               System.out.println(nameArray[i].toString());
           }
       }
   }

结果正如我们所愿:

    Oscar Grouch
    John Lennon
    Groucho Marx
    Karl Marx

对集合框架进行排序

如果已经理解了Arrays.sort()对数组进行排序的话，集合框架的使用也是大同小异。只是将Arrays替换成了Collections,注意Collections是一个类而Collection是一个接口，虽然只差一个"s"但是它们的含义却完全不同。

假如有这样一个链表：

    LinkedList list=new LinkedList();
    list.add(4);
    list.add(34);
    list.add(22);
    list.add(2);

我们只需要使用:

    Collections.sort(list);

就可以将ll里的元素按从小到大的顺序进行排序，结果就成了:

    [2, 4, 22, 34]

如果LinkedList里面的元素是String，同样会想基本数据类型一样从小到大排序。

如果要实现反序排序也就是从达到小排序:

    Collections.sort(list,Collectons.reverseOrder());

如果LinkedList里面的元素是自定义的对象，可以像上面的Name对象一样实现Comparable接口，就可以让Collection.sort()为您排序了。

如果你想按照自己的想法对一个对象进行排序，你可以使用

sort(List list, Comparator c)

这个方法进行排序，在给出例子之前，先要说明一下Comparator的使用，Comparable接口的格式：

public interface Comparator<T> {
        int compare(T o1, T o2);
    }

其实Comparator里的int compare(T o1,T o2)的写法和Comparable里的compareTo()方法的写法差不多。在上面的Name类中我们的比较是从LastName开始的，这是西方人的习惯，到了中国，我们想从fristName开始比较，又不想修改原来的代码，这个时候，Comparator就可以派上用场了:

final Comparator<Name> FIRST_NAME_ORDER=new Comparator<Name>() {
        public int compare(Name n1, Name n2) {
             int firstCmp=n1.firstName.compareTo(n2.firstName);
             return (firstCmp!=0?firstCmp:n1.lastName.compareTo
                     (n2.firstName));
        }
    };

这样一个我们自定义的Comparator FIRST_NAME_ORDER就写好了。

将上个例子里那个名字数组转化为List:

    List<Name> list=Arrays.asList(nameArray);
    Collections.sort(list,FIRST_NAME_ORDER);

这样我们就成功的使用自己定义的比较器设定排序。