Arrays.sort() 為什麼可以對 int 等數組進行排序?我跟面試官扯了...

2020-12-12 CSDN

作者 | TrueDei

責編 | 王曉曼

出品 | CSDN博客

前言

排序是在程序開發中最常用到的，最常見的就是針對一些數字進行排序。而現實中像商品的名字，訂單的日期等進行排序。Java的JDK中就自帶了Comparable接口，那麼來看下這個，如何與面試官對答如流。

拋下 Arrays.sort() 中排序的算法，一起來揭開這層面紗吧。

1、猜一猜

猜測以下代碼的執行結果是什麼？

int[] ints = {50,1,4,8,3};String [] strings = {"q","a","c"};Arrays.sort(ints);for (String val: strings) { System.out.print(val + " ");}System.out.println();for (int i = 0; i < ints.length; i++) { System.out.print(ints[i]+" ");}

好了，現在猜測結束。

你會很快猜到一下內容：

q a c 134850

你可真是一個小能能，厲害的不要不要的。

但是，如果面試官問你：

為什麼 int 數組， String 數組等等，這些可以使用 Arrays.sort() 進行排序呢？

咱們慢慢揭曉這個答案。

先看幾個原始碼：

1、Integer的原始碼

publicfinalclassIntegerextendsNumberimplementsComparable<Integer> { ..... ..... .....publicintcompareTo(Integer anotherInteger){return compare(this.value, anotherInteger.value); }}

2、Short的原始碼

publicfinalclassShortextendsNumberimplementsComparable<Short> { ..... ..... .....publicintcompareTo(Short anotherShort){return compare(this.value, anotherShort.value); }}

3、String的原始碼

publicfinalclassStringimplementsjava.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence{ ..... ..... .....publicintcompareTo(String anotherString){int len1 = value.length;int len2 = anotherString.value.length;int lim = Math.min(len1, len2);char v1[] = value;char v2[] = anotherString.value;int k = 0;while (k < lim) {char c1 = v1[k];char c2 = v2[k];if (c1 != c2) {return c1 - c2; } k++; }return len1 - len2; }}

發現了什麼？

是不是發現了都實現了Comparable接口和compareTo方法。

對，你現在也許知道怎麼去回答面試官這個問題了，因為他們都實現了Comparable接口和compareTo方法。

3、試試真是如此嗎？不信測試一下

新建二個實體類和一個測試類，一個是Student實體類，一個是User實體類，一個是測試類Test。

Student類

為了方便演示，這裡的Student類實現Comparable接口。

package ComparableInterface;/** * @Auther: truedei * @Date: 2020 /20-5-7 20:29 * @Description: */publicclassStudentimplementsComparable<Student>{privateint age;private String name;publicStudent(){ }publicStudent(int age, String name){this.age = age;this.name = name; }publicintgetAge(){return age; }publicvoidsetAge(int age){this.age = age; }public String getName(){return name; }publicvoidsetName(String name){this.name = name; }@Overridepublic String toString(){return"Student{" +"age=" + age +", name='" + name + '\'' +'}'; }@OverridepublicintcompareTo(Student o){returnthis.getAge() - o.getAge(); }}

User類

為了方便演示，這裡的User類不實現Comparable接口。

package ComparableInterface;/** * @Auther: truedei * @Date: 2020 /20-5-7 20:29 * @Description: */publicclassUser{privateint age;private String name;publicUser(){ }publicUser(int age, String name){this.age = age;this.name = name; }publicintgetAge(){return age; }publicvoidsetAge(int age){this.age = age; }public String getName(){return name; }publicvoidsetName(String name){this.name = name; }@Overridepublic String toString(){return"User{" +"age=" + age +", name='" + name + '\'' +'}'; }}

測試類

package ComparableInterface;import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.List;/** * @Auther: truedei * @Date: 2020 /20-5-7 20:29 * @Description: */publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[] args){ }}

測試1、比較Student類

Student s1 = new Student(19,"張三");Student s2 = new Student(18,"李四");int i = s1.compareTo(s2);if(i>=0){ System.out.println(s1.getName()+"年齡大");}else{ System.out.println(s2.getName()+"年齡大");}

測試結果1：

這個結果也是很容易猜到的，因為Student類實現了Comparable接口，並實現了 compareTo方法。並且是以age做比較的。

張三年齡大

測試2、比較User類

User u1 = new User(12,"王五"); User u2 = new User(22,"趙六");int j = u1.compareTo(u2);if(j>=0){ System.out.println(u1.getName()+"年齡大"); }else{ System.out.println(u2.getName()+"年齡大"); }

測試2的結果：

這個是沒有結果的，因為程序是無法執行的，會報出沒有compareTo這個方法。

原因：

原因很簡單，因為沒有實現Comparable接口。

測試3、對Student類的數組排序

隨便添加進去幾個數據，為了方便理解，我就寫的稍微麻煩了一點。

Student s1 = new Student(19,"張三"); Student s2 = new Student(18,"李四"); Student s3 = new Student(2,"王五"); Student[] students = {s1,s2,s3}; System.out.println("排序前:");for (Student st:students) { System.out.println(st.toString()); } System.out.println();//進行排序 Arrays.sort(students); System.out.println("排序後：");for (Student st:students) { System.out.println(st.toString()); }

測試結果：

是不是有點小驚喜？為什麼可以進行直接排序呢？

沒錯，就是因為實現了那個Comparable接口，而且是根據年齡的大小來排序的。

排序前:Student{age=19, name='張三'}Student{age=18, name='李四'}Student{age=2, name='王五'}排序後：Student{age=2, name='王五'}Student{age=18, name='李四'}Student{age=19, name='張三'}

如果你想從大到小排序怎麼辦？

也很簡單，只需要改變一下compareTo中的方法即可。

修改如下：

@OverridepublicintcompareTo(Student o){// return this.getAge() - o.getAge();return o.getAge()- this.getAge(); }

為了好看，我把三個Student類的數據，修改了一下:

Student s1 = new Student(7,"張三");Student s2 = new Student(18,"李四");Student s3 = new Student(2,"王五");

測試結果:

排序前:Student{age=7, name='張三'}Student{age=18, name='李四'}Student{age=2, name='王五'}排序後：Student{age=18, name='李四'}Student{age=7, name='張三'}Student{age=2, name='王五'}Process finished with exit code 0

測試4、對User類的數組排序

可以先猜測一下，可能排序嗎？

User u1 = new User(12,"王五"); User u2 = new User(22,"趙六"); User u3 = new User(15,"雜七"); User[] users = {u1,u2,u3}; System.out.println("排序前:");for (User user:users) { System.out.println(user.toString()); } System.out.println();//進行排序 Arrays.sort(users); System.out.println("排序後：");for (User user:users) { System.out.println(user.toString()); }

測試結果：

排序前:User{age=12, name='王五'}User{age=22, name='趙六'}User{age=15, name='雜七'}Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: ComparableInterface.User cannot be cast to java.lang.Comparable at java.util.ComparableTimSort.countRunAndMakeAscending(ComparableTimSort.java:320) at java.util.ComparableTimSort.sort(ComparableTimSort.java:188) at java.util.Arrays.sort(Arrays.java:1246) at ComparableInterface.Test.main(Test.java:54)

提示你：

cannot be cast to java.lang.Comparable

說明：無法轉換成Comparable

那麼就得出結論：

沒有實現Comparable接口的類的數組是無法使用Arrays.sort()進行排序的

改造 User類 進一步測試

稍微改造一下：給User類實現Comparable接口。

1、需求如下

因為User類有年齡和姓名，年齡小的優先。

如果年齡相同，那麼比較姓名，按姓名的ascii碼值來排序，例如：a-b-c

2、修改User類

package ComparableInterface;/** * @Auther: truedei * @Date: 2020 /20-5-7 20:29 * @Description: */publicclassUserimplementsComparable<User>{privateint age;private String name;publicUser(){ }publicUser(int age, String name){this.age = age;this.name = name; }publicintgetAge(){return age; }publicvoidsetAge(int age){this.age = age; }public String getName(){return name; }publicvoidsetName(String name){this.name = name; }@Overridepublic String toString(){return"User{" +"age=" + age +", name='" + name + '\'' +'}'; }@OverridepublicintcompareTo(User o){//年齡從小到大if(this.getAge() - o.getAge() > 0){return1; }elseif(this.getAge() - o.getAge() == 0){returnthis.getName().compareTo(o.getName()); }return -1; }}

重點是:

可以看到年齡是從小到大的對比如果this.年齡 - o.年齡 == 0 說明相等，那麼就比較名字@Overridepublic int compareTo(User o) {//年齡從小到大if(this.getAge() - o.getAge() > 0){return1; }elseif(this.getAge() - o.getAge() == 0){returnthis.getName().compareTo(o.getName()); }return-1;}

3、測試

為了方便理解，我把姓名修改成了a,e,s,q,d,g這些字母

為了比較好說明，我找了一個比較簡潔的ascii碼錶：

我們拿a、b、y做為姓名來測試：

System.out.println("a="+(int)'a');System.out.println("b="+(int)'b');System.out.println("y="+(int)'y');

結果：

97<98<121

a<b<y

a=97b=98y=121

正式代碼：

User u1 = new User(12,"b"); User u2 = new User(22,"y"); User u3 = new User(22,"a"); User[] users = {u1,u2,u3}; System.out.println("排序前:");for (User user:users) { System.out.println(user.toString()); } System.out.println();//進行排序 Arrays.sort(users); System.out.println("排序後：");for (User user:users) { System.out.println(user.toString()); }

測試結果：

排序前:User{age=12, name='b'}User{age=22, name='y'}User{age=22, name='a'}排序後：User{age=12, name='b'}User{age=22, name='a'}User{age=22, name='y'}

版權聲明：本文為CSDN博主「TrueDei」的原創文章，遵循CC 4.0 BY-SA版權協議，轉載請附上原文出處連結及本聲明。

原文連結：

https://truedei.blog.csdn.net/article/details/105981691

相關焦點

  • 「算法」排序02——歸併排序介紹及其在分治算法思想上與快排的...
    ）來輔助存儲正在排序數據，當一個新序列排序完成後再把它導入回原來的內存空間（即代碼中arr數組）。1import java.util.Arrays; 2 3publicclass Main { 4 5publicstaticvoid merge_sort(int[] arr){ 6//new 一個等大的臨時空數組，用於排序時緩存數據 7int[] reg = newint[arr.length]; 8 recursive(arr,reg,0,arr.length
  • 基礎不牢地動山搖記住 Java 面試中常用的八種排序算法與代碼實現
    代碼實現如下：public void insertSort(int[] a){int length=a.length;//數組長度，將這個提取出來是為了提高速度。速度僅次於快排，內存少的時候使用，可以進行並行計算的時候使用。
  • 如何讓集合中的元素,按照自己想要的方式排序?
    有，可變參數就可以，直接一個方法就可以了：可變參數格式：數據類型... 變量名。可變參數本質上就是一個數組，可以用增強for循環遍歷。理論上可變參數的個數可以無數個。其中，Collections的sort方法排序是升序排列，如果我們想自定義排序規則該怎麼辦？比較器就可以自定義排序。
  • 10道虐心的Java面試題,被面試官虐哭了,同事一題都沒答對
    有一天，小王告訴我，他去一家公司面試 Java 崗，結果被面試官虐哭了。整整 10 道 Java 面試題，小王一道也沒答正確。　　他沮喪地給我說，「哥，說點我的情況，你願意聽嗎？我和一個女孩相處，女孩大我兩歲，我非科班。本來打算國慶換一家薪水高點的，好確認關係。
  • 手敲一遍數據結構和排序算法
    ，這裡的臨時數組是存排序後的元素，排完後再複製到原數組中inttempIndex=left;// 循環比較，直至左邊組或右邊組沒有剩餘元素了才停止while (l<=mid&&r<=right) {// 可以想像最簡單的情況，倒數第二層，有兩個元素，需要對這兩個元素排序
  • js數組常用的幾個函數總結
    javascript中，數組是很常用的。數組的函數很多，下面分享幾個常用的數組函數。每個函數都用瀏覽器測試過。     下面每個測試結果都是在google瀏覽器console上執行的。length屬性。數組的length屬性，返回數組的元素個數.JavaScript使用一個32位整數，保存數組的元素個數。
  • Redis面試:八問字典內部構造與rehash,給我整懵了
    而redis一般是採用hash表的方式進行構建redis字典為啥不用線性表實現字典基於用線性表實現，如果我這個字典有200個鍵值對，那麼我就開闢一個長度為200的數組對這些元素進行放置。基於線性表實現的字典的優缺點很明顯：1、實現簡單，適用於任意關鍵字類型。
  • 面試官:String長度有限制嗎?是多少?
    是的有，而且在JVM編譯中還有規範，而且有的家人們在面試的時候也遇到了。本人就遇到過面試的時候問這個的，而且在之前開發的中也真實地遇到過這個String長度限制的場景（將某固定文件轉碼成Base64的形式用字符串存儲，在運行時需要的時候在轉回來，當時文件比較大），那這個規範限制到底是怎麼樣的，咱們話不多說先瞜瞜去。
  • 二維數組中的查找(劍指 Offer 題解Java版)
    tpId=13&tqId=11154&tPage=1&rp=1&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking&from=cyc_github題目描述給定一個二維數組，其每一行從左到右遞增排序
  • 5分鐘弄懂的五大常用算法之「分治法」,以C語言歸併排序算法為例
    在處理數組排序時，如果數組中只有 1 個元素，那麼該數組本身就可看作是排好序的數組。如果數組中有 2 個元素，那麼最多只需比較一次就可以得到排好序的數組。這其實是歸併排序法的核心，也即規模越小的數組，對其排序越簡單。下圖是一個長度為 5 的數組，為了排序，先把它拆分到不能繼續拆為止。
  • java之數組長度的獲取與數組的遍歷
    獲取數組長度的格式：數組名稱.length。之後，將會出現一個int數字來代表數組的長度。小編覺得，右邊new double[5]是賦值給左邊的，右邊是一個數組，而左邊只是一個代號array3。大家可以參考小編上面粘的圖片，之前小編有說過new出來的東西實在堆當中，所以這個代碼中有兩個數組，堆當中的數組長度沒有發生改變，只是增加了一個長度為5的數組。
  • 搞定HashMap面試,深入講解HashMap的工作原理
    為什麼HashMap深受面試官青睞，我想有這3個原因：常用、基礎線程不安全，容易出問題大廠都在問，自己不問顯得面試官沒水平Hash虐我千百遍，我視它為初戀，真的是又愛又恨。但是40億的數組內存是放不下的，只能進行壓縮。最簡單的方法就是取模，hash%table.length就能計算出index。我們能想到，大師也想到了。只是大師想的更周全。
  • 面試熱身:5 億整數的大文件,排個序?
    給你1個文件bigdata，大小4663M，5億個數，文件中的數據隨機,如下一行一個整數：61963023557681612158020393452095006174677379343122016371712330287901712966901...7005375現在要對這個文件進行排序
  • 歸併排序——一文吃透歸併和遞歸的思想和完整過程! - 計算機java...
    而遞歸則是一種策略，遞歸可以用於解決這些同類的子問題。歸併排序下面，我將深入詳細的分析歸併遞歸的過程，並講解遞歸的詳細過程，並給出其中的要點：我們以下面的數組為例子，用歸併排序的方法將上述數組排序。答：對數組排序。那么子問題的目標自然也是對數組排序，那麼分治問題的思想是，子問題解決了，原問題就可以解決；那么子問題解決了是指什麼：子問題排好序了！繼續追問：什麼時候子問題排好序了：答案：子問題只剩下一個元素的時候，此時子數組自然就是有序的了。
  • 憑藉清華掃地僧的路線指引,從Java基礎到算法,吊打阿里面試官!
    本文素材來自於一位鐵粉經驗分享上周收到字節跳動的面試邀請，真的又驚又喜。驚得是害怕面試時會被秒殺；喜得是有大廠邀請，是自己能力的一種體現。於是抱著試試看的輕鬆心態，居然一不小心就反殺了面試官（嘻嘻，有點嘚瑟啊）。
  • 面試時,面試官提出跟工作無關的難題,面試官有何意圖?
    某網際網路公司為了充分的迎接公司上市，決定招收一批優秀的人才，培養做公司的儲備幹部，第一天就來了20多位應聘者，經過面試官的篩選過後，第一輪就剩下了四位應聘者，稍作休息後，面試官通知四位應聘者進行「集面」（集體面試）。
  • 面試常問的數據結構十大經典算法
    它的基本思想是：在數據序列中選擇一個元素作為基準值，每次從數據序列的兩端開始交替進行，將小於基準值元素交換到序列前端，將大於基準值的元素交換到序列後端，介於兩者之間的位置則成為基準值的最終位置。同時，序列被劃分成兩個子序列，再分別對兩個子序列進行快速排序，直到子序列長度為1，則完成排序，整個排序過程可以遞歸進行，以此達到整個數據變成有序序列。