JDK1.7 Collections.sort排序异常

本文解析了从JDK1.6升级到1.7时出现的排序异常问题,提供了详细的错误代码及原因分析,并给出了三种解决策略。

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1、问题描述

从jdk1.6切换到jdk1.7项目编译出现这个问题,报错如下,原因时jdk1.7修改了排序算法,与jdk1.6排序方法改变,Exception如下: 
java.lang.IllegalArgumentException: Comparison method violates its general contract!

2、产生问题代码

  1. Collections.sort(dataEdgePasses, new Comparator<DataEdgePass>() {
  2. @Override
  3. public int compare(DataEdgePass o1, DataEdgePass o2) {
  4. return ((o1.getEdgeLength() * 18) / (o1.getTripTime() * 5)) - ((o2.getEdgeLength() * 18) / (o2.getTripTime() * 5)) > 0 ? 1 : -1;
  5. }
  6. });

3、错误原因

这段代码放到1.6下编译时没问题的,jdk1.7报错(没考虑相等情况),1.7排序原则如下:

  1. a). sgn(compare(x, y)) == -sgn(compare(y, x))
  2. b). (compare(x, y)>0) && (compare(y, z)>0) 意味着 compare(x, z)>0
  3. c). compare(x, y)==0 意味着对于任意的zsgn(compare(x, z))==sgn(compare(y, z)) 均成立

如果相等情况,那么就违反了第一条,1==-1,所以会报这种错误

4、问题处理

处理也很简单,考虑到相等情况即可:

4.1、处理一

  1. public int compare(ComparatorTest o1, ComparatorTest o2) {
  2. return o1.getValue() == o2.getValue() ? 0 : (o1.getValue() > o2.getValue() ? 1 : -1);
  3. }

4.2、处理二

  1. Collections.sort(dataEdgePasses, new Comparator<DataEdgePass>() {
  2. @Override
  3. public int compare(DataEdgePass o1, DataEdgePass o2) {
  4. return ((o1.getEdgeLength() * 18) / (o1.getTripTime() * 5)) - ((o2.getEdgeLength() * 18) / (o2.getTripTime() * 5)) ;
  5. }
  6. });

4.3、处理三

继续使用jdk1.6来编译

### Arrays.sortCollections.sort 的使用场景与性能对比 #### 1. 数据结构适用性 当需要对 **数组** 进行排序时,`Arrays.sort()` 是更自然的选择。该方法支持基本数据类型的数组以及对象数组的排序[^3]。 对于 **集合** 类型(尤其是实现了 `List` 接口的对象),`Collections.sort()` 更加适合。它可以操作任何实现了 `List` 接口的集合,并提供灵活的自定义比较器功能[^4]。 #### 2. 底层实现差异 - 对于 `Arrays.sort()` 方法,在 JDK 1.7 及之后版本中,针对基本数据类型采用的是 **Dual-Pivot Quicksort (双轴快速排序)** 算法,这是一种改进版的快速排序算法,具有更好的平均时间复杂度 O(n log n)[^5]。 - 而 `Collections.sort()` 则基于 **TimSort** 算法实现。TimSort 结合了归并排序和插入排序的优点,特别适用于已部分有序的数据集,其最坏情况下的时间复杂度也是 O(n log n),但在实际应用中通常表现更好[^5]。 #### 3. 性能考量 - 当处理大量基础数据类型(如 int、double 等)时,由于不需要封装成对应的包装类实例(Integer 或 Double),因此 `Arrays.sort()` 在内存占用上会更加高效。 - 针对复杂的对象或者较大的列表而言,虽然两者的时间复杂度相同,但由于 TimSort 更擅长处理接近有序的情况,所以在某些特定条件下可能表现出略微的优势。 以下是两种方法的一个简单示例: ```java // 使用 Arrays.sort() int[] array = {9, 8, 7, 6}; Arrays.sort(array); // 默认升序排列 // 自定义 Comparator 示例 String[] stringsArray = {"banana", "apple", "orange"}; Arrays.sort(stringsArray, new Comparator<String>() { @Override public int compare(String s1, String s2) { return Integer.compare(s1.length(), s2.length()); } }); // 使用 Collections.sort() List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(9, 8, 7, 6)); Collections.sort(list); // 带有自定义 Comparator 的 List 排序 List<String> stringList = new ArrayList<>(Arrays.asList("banana", "apple", "orange")); Collections.sort(stringList, new Comparator<String>() { @Override public int compare(String o1, String o2) { return Integer.compare(o1.length(), o2.length()); } }); ``` #### 4. 特殊注意事项 尽管两者的底层逻辑存在相似之处,但它们各自优化的方向不同——前者专注于原始数据类型的高速运算;后者则提供了更大的灵活性以适应多样化的业务需求。 ---
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