Arrays.sort(T[], Comparator < ? super T > c)是用户用来排序自定义对象的方法。官方的java doc简要的描述了她如何使用，但是没有更多的深入理解。在这篇文章中，我将会带你深入理解其关键。

1. 如何使用Arrays.sort(): 例子

阅读下面的例子，你能很快知道如何使用。一个Comparator用来根据Dogs的大小来比较，这个作为排序的方法的参数。

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import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
 
class Dog{
	int size;	
	public Dog(int s){
		size = s;
	}
}
 
class DogSizeComparator implements Comparator<Dog>{
 
	@Override
	public int compare(Dog o1, Dog o2) {
		return o1.size - o2.size;
	}
}
 
public class ArraySort {
 
	public static void main(String[] args) {
		Dog d1 = new Dog(2);
		Dog d2 = new Dog(1);
		Dog d3 = new Dog(3);
 
		Dog[] dogArray = {d1, d2, d3};
		printDogs(dogArray);
 
		Arrays.sort(dogArray, new DogSizeComparator());	
		printDogs(dogArray);
	}
 
	public static void printDogs(Dog[] dogs){
		for(Dog d: dogs)
			System.out.print(d.size + " " );
 
		System.out.println();
	}
}

输出：

2 1 3
1 2 3

2. Arrays.sort()的使用策略

这是一个经典的策略模式（Strategy）例子,这是非常值得说明的，为什么策略模式是最好的解决方法。总的看来，策略模式在运行时候使用了不同的算法选择。在这样的情况下，通过传递不同的值进行比较，不同的算法可以选择。基于这个例子，现在假设你有另外一个Comparator用来比较Dog的重量而不是大小，你可以简单的创建一个 Comparator如下：

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class Dog{
	int size;
	int weight;
 
	public Dog(int s, int w){
		size = s;
		weight = w; 
	}
}
 
class DogSizeComparator implements Comparator<Dog>{
 
	@Override
	public int compare(Dog o1, Dog o2) {
		return o1.size - o2.size;
	}
}
 
class DogWeightComparator implements Comparator<Dog>{
 
	@Override
	public int compare(Dog o1, Dog o2) {
		return o1.weight - o2.weight;
	}
}
 
public class ArraySort {
 
	public static void main(String[] args) {
		Dog d1 = new Dog(2, 50);
		Dog d2 = new Dog(1, 30);
		Dog d3 = new Dog(3, 40);
 
		Dog[] dogArray = {d1, d2, d3};
		printDogs(dogArray);
 
		Arrays.sort(dogArray, new DogSizeComparator());	
		printDogs(dogArray);
 
		Arrays.sort(dogArray, new DogWeightComparator());	
		printDogs(dogArray);
	}
 
	public static void printDogs(Dog[] dogs){
		for(Dog d: dogs)
			System.out.print("size="+d.size + " weight=" + d.weight + " ");
 
		System.out.println();
	}
}
size=2 weight=50 size=1 weight=30 size=3 weight=40 
size=1 weight=30 size=2 weight=50 size=3 weight=40 
size=1 weight=30 size=3 weight=40 size=2 weight=50

Comparator 只是一个接口。任何Comparator 都需要实现这个接口，然后运行时候就可以使用。这就是策略模式的关键。

3. 为什么使用 “超类”？

它很简单，如果“Comparator < T > c”是参数，但是第二参数是“Comparator< ? super T > c”。< ? super T >意味着类型可以是T或者是子类的类型。为什么可以是超类？回答是：这样可以让所有子类方法使用相同的比较器。在下面的例子几乎是显而易见的。

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import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
 
class Animal{
	int size;
}
 
class Dog extends Animal{
	public Dog(int s){
		size = s;
	}
}
 
class Cat extends Animal{
	public Cat(int s){
		size  = s;
	}
}
 
class AnimalSizeComparator implements Comparator<Animal>{
 
	@Override
	public int compare(Animal o1, Animal o2) {
		return o1.size - o2.size;
	}
	//in this way, all sub classes of Animal can use this comparator.
}
 
public class ArraySort {
 
	public static void main(String[] args) {
		Dog d1 = new Dog(2);
		Dog d2 = new Dog(1);
		Dog d3 = new Dog(3);
 
		Dog[] dogArray = {d1, d2, d3};
		printDogs(dogArray);
 
		Arrays.sort(dogArray, new AnimalSizeComparator());	
		printDogs(dogArray);
 
		System.out.println();
 
		//when you have an array of Cat, same Comparator can be used. 
		Cat c1 = new Cat(2);
		Cat c2 = new Cat(1);
		Cat c3 = new Cat(3);
 
		Cat[] catArray = {c1, c2, c3};
		printDogs(catArray);
 
		Arrays.sort(catArray, new AnimalSizeComparator());	
		printDogs(catArray);
	}
 
	public static void printDogs(Animal[] animals){
		for(Animal a: animals)
			System.out.print("size="+a.size + " ");
		System.out.println();
	}
}
size=2 size=1 size=3 
size=1 size=2 size=3 

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size=1 size=2 size=3

4. 总结

总之，记得Arrays.sort()的如下特性：

  • 1.通常使用超类
  • 2.策略模式
  • 3.归并排序nlog(n) 的时间复杂度
  • 4.Java.util.Collections#sort(List < T > list, Comparator < ? super T > c)和Arrays.sort思路很像。

参考文档