Question

我正在使用JDK-8（x64）。对于Arrays.sort（原语），我在Java文档中找到了以下内容：

排序算法是Vladimir Yaroslavskiy，Jon Bentley和Joshua Bloch的Dual-Pivot Quicksort 。

对于Collections.sort（对象），我发现了这个“Timsort”：

此实现是一个稳定的，自适应的，迭代的 mergesort ...此实现将指定的列表转储到数组中，对数组进行排序，并迭代列表重置来自数组中相应位置的每个元素。

如果Collections.sort使用数组，为什么不调用Arrays.sort或使用双轴 QuickSort ？为什么要使用 Mergesort ？

Answer 1

API保证了Quicksort不提供的稳定排序。但是，当按照自然顺序对原始值进行排序时，您不会注意到差异，因为原始值没有标识。因此，Quicksort用于原始数组，因为它的效率稍高。

对于您可能会注意到的对象，当根据equals实现或提供的Comparator认为相同的对象更改其顺序时。因此，Quicksort不是一个选择。因此使用MergeSort的变体，当前的Java版本使用 TimSort 。这同样适用于Arrays.sort和Collections.sort，但使用Java 8时，List本身可能会覆盖排序算法。

Answer 2

我不知道文档，但Java 8（HotSpot）中java.util.Collections#sort的实现是这样的：

@SuppressWarnings({"unchecked", "rawtypes"})
public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) {
    list.sort(c);
}

List#sort有这个实现：

@SuppressWarnings({"unchecked", "rawtypes"})
default void sort(Comparator<? super E> c) {
    Object[] a = this.toArray();
    Arrays.sort(a, (Comparator) c);
    ListIterator<E> i = this.listIterator();
    for (Object e : a) {
        i.next();
        i.set((E) e);
    }
}

因此，最后，Collections#sort在幕后使用Arrays#sort（对象元素）。此实现使用合并排序或时间排序。

Answer 3

根据Javadoc，只使用Quicksort对原始数组进行排序。对象数组也使用Mergesort进行排序。

所以Collections.sort似乎使用与Arrays.sort for Objects相同的排序算法。

另一个问题是为什么原始数组使用不同的排序算法而不是Object数组？

Answer 4

正如许多答案所述。

Quicksort被Arrays.sort用于对原始集合进行排序，因为不需要稳定性（您不知道或不关心在排序中是否交换了两个相同的整数）

MergesSort或更具体地说，Arrays.sort使用Timsort来排序对象集合。需要稳定性。 Timsort确实没有提供稳定性。

Collections.sort委托给Arrays.sort，这就是你看到引用MergeSort的javadoc的原因。

Answer 5

快速排序在合并排序时有两个主要缺点：

它涉及非原始的不稳定。
它不保证n log n性能。

稳定性对于原始类型来说不是问题，因为没有不同于（值）相等的身份概念。

在对任意对象进行排序时，稳定性是一个大问题。无论输入是什么，Merge Sort都能保证n log n（时间）性能，这是一个很好的附带好处。这就是选择合并排序以提供稳定排序（合并排序）以对对象引用进行排序的原因。

为什么Collections.sort使用Mergesort但是Arrays.sort却没有？

5 个答案: