Arrays.sort底层排序算法解析

一直以来,我都认为Java内部排序的算法是快速排序。直到有一天,我在面经上看到了有一道这样子的问题,我才发觉,事情远没有我想的那么简单。

在JDK1.8中,自带的底层排序算法会根据传入的目标数组大小的不同采取不同的排序方法。

小数组排序

在底层源码中,对小数组采用快速排序。如果数组的长度小于 QUICKSORT_THRESHOLD = 286 时,使用快速排序。

sql 复制代码
// Use Quicksort on small arrays
if (right - left < QUICKSORT_THRESHOLD) {
    sort(a, left, right, true);
    return;
}

微小数组排序

对于更小的数组,采用插入排序。当数组长度小于 INSERTION_SORT_THRESHOLD = 47 时,采用插入排序。

css 复制代码
// Use insertion sort on tiny arrays
if (length < INSERTION_SORT_THRESHOLD) {
    if (leftmost) {
        // Insertion sort on smallest arrays
        for (int i = left, j = i; i < right; j = ++i) {
            int ai = a[i + 1];
            while (ai < a[j]) {
                a[j + 1] = a[j];
                if (j-- == left) {
                    break;
                }
            }
            a[j + 1] = ai;
        }
        return;
    }
}

大数组排序

对于大数组,首先进行一次数组遍历,标记数组的升序和降序的起始位置,然后根据数组的结构选择归并排序或快速排序。如果升序和降序序列的数量超过 MAX_RUN_COUNT = 67,则采用快速排序。否则,采用归并排序。

css 复制代码
/*
 * Index run[i] is the start of i-th run
 * (ascending or descending sequence).
 */
int[] run = new int[MAX_RUN_COUNT + 1];
int count = 0; 
run[0] = left;

// Check if the array is nearly sorted
for (int k = left; k < right; run[count] = k) {
    // Ascending sequence
    if (a[k] < a[k + 1]) {
        while (++k <= right && a[k - 1] <= a[k]);
    } 
    // Descending sequence
    else if (a[k] > a[k + 1]) {
        while (++k <= right && a[k - 1] >= a[k]);
        // Reverse the descending sequence
        for (int lo = run[count] - 1, hi = k; ++lo < --hi; ) {
            int t = a[lo]; 
            a[lo] = a[hi]; 
            a[hi] = t;
        }
    } 
    // Equal elements
    else {
        for (int m = MAX_RUN_LENGTH; ++k <= right && a[k - 1] == a[k]; ) {
            if (--m == 0) {
                sort(a, left, right, true);
                return;
            }
        }
    }

    // Check if array is highly unstructured
    if (++count == MAX_RUN_COUNT) {
        sort(a, left, right, true);
        return;
    }
}

总的来说,Arrays.sort 在底层使用了快速排序、插入排序以及归并排序等算法,通过根据数组的大小和结构来选择合适的排序策略,以达到更好的性能。

相关推荐
编程彩机9 分钟前
互联网大厂Java面试:从Java SE到大数据场景的技术深度解析
java·大数据·spring boot·面试·spark·java se·互联网大厂
笨蛋不要掉眼泪12 分钟前
Spring Boot集成LangChain4j:与大模型对话的极速入门
java·人工智能·后端·spring·langchain
Yvonne爱编码29 分钟前
JAVA数据结构 DAY3-List接口
java·开发语言·windows·python
像少年啦飞驰点、1 小时前
零基础入门 Spring Boot:从“Hello World”到可上线微服务的完整学习指南
java·spring boot·微服务·编程入门·后端开发
眼眸流转2 小时前
Java代码变更影响分析(一)
java·开发语言
Yvonne爱编码2 小时前
JAVA数据结构 DAY4-ArrayList
java·开发语言·数据结构
阿猿收手吧!2 小时前
【C++】C++原子操作:compare_exchange_weak详解
java·jvm·c++
csdn2015_2 小时前
MyBatis Generator 核心配置文件 generatorConfig.xml 完整配置项说明
java·mybatis
追逐梦想的张小年2 小时前
JUC编程03
java·开发语言·idea
万邦科技Lafite3 小时前
一键获取京东商品评论信息,item_reviewAPI接口指南
java·服务器·数据库·开放api·淘宝开放平台·京东开放平台