Java Array.sort()源码分析讲解

概述

Java的Array类中提供了一个sort()方法，用于对数组进行排序。sort()方法是一个static的方法，因此可以直接通过类名调用。

Arrays.sort(array);

sort()方法有两个重载版本：

public static void sort(byte[] a)
public static void sort(Object[] a)

这两个方法分别用于对byte数组和Object数组进行排序。

方法签名

sort()方法的方法签名如下：

public static void sort(Object[] a)

sort()方法接收一个Object类型的数组作为参数。

源代码分析

sort()方法中的主要逻辑是调用另外一个方法sort(Object[] a, int fromIndex, int toIndex)，对数组进行排序。

public static void sort(Object[] a) {
    if (LegacyMergeSort.userRequested) {
        legacyMergeSort(a);
    } else {
        ComparableTimSort.sort(a);
    }
}

sort()方法首先会判断是否使用遗留的归并排序（Legacy Merge Sort）。如果使用遗留排序，则使用legacyMergeSort()方法；反之，则使用Arrays类中的ComparableTimSort类的sort()方法进行排序。

遗留的归并排序（Legacy Merge Sort）

遗留的归并排序（Legacy Merge Sort）是Java 7之前版本中使用的一种排序算法。它的优点是可以快速地对小规模的数组进行排序，它的缺点是在处理大规模的数组时，效率会比较低。

private static void legacyMergeSort(Object[] a) {
    Object[] aux = a.clone();
    mergeSort(aux, a, 0, a.length, 0);
}

这段代码中，首先将数组a进行复制，得到一个新数组aux。接着调用了mergeSort()方法对数组进行排序。

ComparableTimSort排序

ComparableTimSort排序是Java 7之后采用的一种排序算法。它采用了一种叫做"Tim排序"的算法，将归并排序和插入排序结合起来，能够对各种类型的数据进行高效地排序。

static final class ComparableTimSort {
    public static void sort(Object[] a) {
        sort(a, 0, a.length);
    }
}

在这段代码中，ComparableTimSort类中的sort()方法接收一个Object类型的数组作为参数，并对这个数组进行排序。它的核心代码在一个名为"mergeLo()"和"mergeHi()"的方法中。

示例说明

下面是两个使用sort()方法进行排序的实例：

示例一

这个示例是对一个包含整数的数组进行排序：

import java.util.Arrays;

public class ArraySortExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5};
        Arrays.sort(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}

这段代码首先定义了一个包含整数的数组，然后调用sort()方法对数组进行排序。最后打印排序后的数组。

示例二

这个示例是对一个包含字符串的数组进行排序：

import java.util.Arrays;

public class ArraySortExample {
    public static void main(String[] args) {
        String[] array = {"dog", "cat", "ant", "pig", "bee"};
        Arrays.sort(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}

这段代码首先定义了一个包含字符串的数组，然后调用sort()方法对数组进行排序。最后打印排序后的数组。

总结

sort()方法是Java中一个常用的排序方法，其中包含比较多的细节和算法实现。但不管是使用遗留的归并排序还是ComparableTimSort排序，都可以快速地对数组进行排序。