JAVA基础系列：Arrays.sort()

JDK 1.8  java.util.Arrays.class(rt.jar)

1. Collections.sort方法底层就是调用的Arrays.sort方法。

2. Java Arrays中提供了对所有类型的排序。其中主要分为Primitive(8种基本类型)和Object两大类。 

　　基本类型：插入排序、调优的快速排序和归并排序相结合的排序方法
　　对象类型：改进的归并排序和插入排序相结合的方法

　　以int[]数组为例：<47 插入排序；>=47 && <286 快排； >286 归并排序。

3. 双轴快排：

　　快速排序使用的是分治思想，将原问题分成若干个子问题进行递归解决。选择一个元素作为轴(pivot)，通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比轴元素小，另外一部分的所有数据都比轴元素大，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。
　　双轴快排(DualPivotQuicksort)，顾名思义有两个轴元素pivot1，pivot2，且pivot ≤ pivot2，将序列分成三段：x < pivot1、pivot1 ≤ x ≤ pivot2、x >pivot2，然后分别对三段进行递归。这个算法通常会比传统的快排效率更高，也因此被作为Arrays.java中给基本类型的数据排序的具体实现。

4. Arrays.sort对升序数组、降序数组和重复数组的排序效率有了很大的提升，这里面有几个重大的优化。

1.对于小数组来说，插入排序效率更高，每次递归到小于47的大小时，用插入排序代替快排，明显提升了性能。
2.双轴快排使用两个pivot，每轮把数组分成3段，在没有明显增加比较次数的情况下巧妙地减少了递归次数。
3.pivot的选择上增加了随机性，却没有带来随机数的开销。
4.对重复数据进行了优化处理，避免了不必要交换和递归。

5. Arrays.sort()默认的是升序排序，降序排序可采用Collection.sort()匿名内部类。

 　　　　//降序，可用Comparator()匿名内部类
        Arrays.sort(array, new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                return o2.compareTo(o1);
            }
        });

6. Arrays.sort(int[] a, int fromIndex, int toIndex)

从0开始数，【fromIndex,toIndex】

从1开始数, （ fromIndex,toIndex】

 

参考网址：

1. 浅谈Arrays.sort()原理

2. 快速排序算法原理及实现（单轴快速排序、三向切分快速排序、双轴快速排序）