Collections.sort()的分析

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#迭代器 #arraylist #Collections #sort

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本文深入探讨了Java中Collections.sort方法的工作原理，详细解释了为何需要将List转换为数组进行排序，以及排序后如何将结果重新填入原始List。

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首先我们得说明在Collections里面有两个排序方法

 public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)
 public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)

很清晰,第二个方法不需要传入比较器,但是传入的待排序的参数list必须实现Comparable接口。
我们目前就只看第二个sort。

Collections.java
    public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list) {
        Object[] a = list.toArray();
        Arrays.sort(a);       //标识1
        ListIterator<T> i = list.listIterator();
        for (int j=0; j<a.length; j++) {
            i.next();
            i.set((T)a[j]);
        }
    }

从上面我们可以清晰的看到,首先将要排序的list转化成数组。
再对数组使用Arrays.sort进行排序。

    Arrays.java
    public static void sort(Object[] a) {
        if (LegacyMergeSort.userRequested)
            legacyMergeSort(a);
        else
            ComparableTimSort.sort(a);
    }

Arrays的排序,我们不必深究。
总而言之,代码运行标志1后,数组a已经是有序的了。

为什么要将list转化成数组呢?
因为java内部的排序就只有针对数组的。
那么后面的是干什么呢?(list.listIterator()部分及以后)
举个例子
原list 1 5 8 3 4 2 6
排序后的数组 1 2 3 4 5 6 8

ListIterator<T> i = list.listIterator();

上面的代码取得了原list的迭代器,然后不断的将排序后的数组替换进原list(这个过程就是不断的next移动标尺,放入,再移动..)。

那么改成这样如何呢?

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T extends Comparable<? super T>> List<T> sort(List<T> list) {
        Object[] a = list.toArray();
        Arrays.sort(a);
        return (List<T>) Arrays.asList(a);
    }

好理解了一下,不过额外生成了一个list。
真的是生成了一个list么?

    Arrays.java
    public static <T> List<T> asList(T... a) {
        return new ArrayList<>(a);
    }

返回的是ArrayList!!!
换言之

        List<Integer> a=new LinkedList<Integer>();
        a.add(4);
        a.add(7);
        a.add(5);
        a.add(6);
        a.add(8);
        a.add(2);

        LinkedList<Integer> list=(LinkedList<Integer>) sort(a);

这样的代码就会出错!!!