Arrays.sort(Object[] a) - 它是如何实现的？答案

【问题标题】：Arrays.sort(Object[] a) - how is it implemented?Arrays.sort(Object[] a) - 它是如何实现的？
【发布时间】：2010-02-07 19:45:16
【问题描述】：

有没有关于如何实现 Arrays.sort(Object[] a) 使用的 mergeSort 的资源？虽然它的文档很好，但我很难理解它（特别是为什么在递归调用 mergeSort() 时会切换 src 和 dest）。

【问题讨论】：

docjar.com/html/api/java/util/Arrays.java.html 这是源代码
博卓，你应该已经发布了一个答案！
看起来真正的工作从第 486 行开始。
@Will，是的，也许。就这样。
JDK7 不会有 Tim Sort 或双轴 Quicksort 之类的吗？

标签： java algorithm mergesort

【解决方案1】：

Here is the source 中的java.util.Arrays。

实际上，您在 JDK 中有该源代码 - 只需在您的 IDE 中打开 java.util.Arrays，源代码 + cmets 就会出现。如果您没有 IDE，请查看JDK_HOME\src.zip

然后，将其放入您的 IDE 并跟踪其工作原理。

设置断点（并在调试模式下运行程序）
使用System.out.println(..)
更改部分内容以查看它们是如何反映的。
阅读wikipedia article about merge sort
关注此评论：// Recursively sort halves of dest into src

【讨论】：

它出现 OP 已经看到了源代码（因为他/她提到了 src 和 dest 数组在递归调用时被切换）但是有一个很难理解逻辑。
嗯，是的。我就如何更好地理解它给出了一些指示。
我当然可能是错的......无论如何，我打算建议 OP 使用 poor-man's debugger（在算法），但你打败了我！
:) 它在原始答案中，但没有太多指出。
谢谢，不知道 src.zip 中的源代码。我只阅读了 Eclipse 打开但我无法调试的类文件（这是有道理的 ^^）。但是有了源码，我可以修改代码，放一些断点，终于意识到它是如何工作的。

【解决方案2】：

我曾经和你有过同样的困惑。据我了解，这种切换的原因很简单——让后面的合并步骤更容易。没有魔法。

    private static void mergeSortWithoutSwitch(Object[] src, Object[] dest, int low, int high, int off) {
    int length = high - low;

    // Insertion sort on smallest arrays
    if (length < INSERTIONSORT_THRESHOLD) {
        for (int i = low; i < high; i++)
            for (int j = i; j > low && ((Comparable) dest[j - 1]).compareTo(dest[j]) > 0; j--)
                swap(dest, j, j - 1);
        return;
    }

    // Recursively sort halves of dest into src
    int destLow = low;
    int destHigh = high;
    low += off;
    high += off;
    int mid = (low + high) >>> 1;
    mergeSortWithoutSwitch(src, dest, low, mid, off);
    mergeSortWithoutSwitch(src, dest, mid, high, off);

    // If list is already sorted, just copy from src to dest. This is an
    // optimization that results in faster sorts for nearly ordered lists.
    if (((Comparable) dest[mid - 1]).compareTo(dest[mid]) <= 0) {
        return;
    }

    // Merge sorted halves (now in src) into dest
    for (int i = destLow, p = low, q = mid; i < destHigh; i++) {
        if (q >= high || p < mid && ((Comparable) dest[p]).compareTo(dest[q]) <= 0)
            src[i] = dest[p++];
        else
            src[i] = dest[q++];
    }

    // copy back
    for (int i = destLow; i < destHigh; i++) {
        dest[i] = src[i];
    }

}

以上是没有切换的实现，从代码中可以看出我们还需要一步合并——copy back。我觉得mergeSort中的参数命名有点混乱，因为src是辅助数组，只在合并步骤中使用，最好用aux命名（我们甚至可以从方法签名中删除它，并创建一个局部变量合并时）。 dest 是结果数组。

【讨论】：