Collections.Sort详解(2大排序用法及底层原理)

Collections.Sort在Java集合经常使用，但是很多同学并不了解Collections.Sort的具体用法以及底层原理，下面详解。

Collections.Sort简介

Collections.sort() 是 Java 中 Collections 类提供的一个静态方法，用于对一个实现了 List 接口的集合进行升序排序。

 

Collections.Sort用法

Collections.sort主要有两种用法，一种是采用自然顺序排序，一种是自定义排序规则。

1.自带排序

例如在List集合中，我们我们可以使用Collections.sort(list)自带的排序方法给集合排序，不用自己写排序算法了。

如下所示：

List numbers = new ArrayList<>();
numbers.add(5);
numbers.add(2);
numbers.add(9);
numbers.add(1);

Collections.sort(numbers);
System.out.println(numbers);

输出：

[1, 2, 5, 9]

我们可以看见，Collections.sort() 方法使用元素的自然顺序进行排序好了。

 

2.自定义排序

如果需要使用不同的排序规则，可以传入一个自定义的 Comparator 对象来实现，如下所示：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public static void main(String[] args) {
        List persons = new ArrayList<>();
        persons.add(new Person("Tom", 20));
        persons.add(new Person("Bob", 25));
        persons.add(new Person("Alice", 18));
        persons.add(new Person("Mary", 22));

        Comparator ageComparator = new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Person p1, Person p2) {
                return Integer.compare(p1.getAge(), p2.getAge());
            }
        };

        Collections.sort(persons, ageComparator);

        for (Person person : persons) {
            System.out.println(person.getName()   ", "   person.getAge());
        }
    }
}

上面我们有一个Person类，包含了姓名和年龄两个属性，我们希望按照年龄从小到大的顺序对 Person 对象进行排序。

我们使用一个匿名内部类来实现自定义的 Comparator，这个 Comparator 的实现规则是：按照 Person 对象的年龄属性进行比较。

最后，我们通过调用 Collections.sort() 方法来对 persons 列表进行排序，这就是 Collections.sort的自定排序规则的用法。

 

Collections.Sort实现原理

那你是否对Collections.sort()如何排序感兴趣呢，我们扒一下sort()的源码：

发现里面用到了ComparableTimSort.sort，底层属于归并排序（Merge Sort）算法。

Java 中的 Collections.sort() 具体实现是通过对集合元素进行分治，递归排序，再合并排序结果的方式来实现的。

具体来说，排序的过程如下：

1. 将集合按照中间位置分成两个部分；
2. 对左边部分和右边部分分别进行递归排序；
3. 对已排序的两部分进行合并排序。

在实现上，归并排序可以通过一个辅助数组来存储排序结果，最后再将排序结果复制回原数组。

以上就是Collections.Sort详解，更多Java集合框架，请查看：Java集合框架详解(看这篇就够了)。

陈睿mikechen

10年+大厂架构经验，资深技术专家，就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。

关注「mikechen」公众号，获取更多技术干货！

后台回复【面试】即可获取《史上最全阿里Java面试题总结》，后台回复【架构】，即可获取《阿里架构师进阶专题全部合集》