排序时小数组使用快排（插入排序）：Use Quicksort on small arrays
之后考虑归并排序
Collection和Collections区别
java.util.Collection 是一个集合接口。它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法。
java.util.Collections 是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全等操作。
然后还有混排（Shuffling）、反转（Reverse）、替换所有的元素（fill）、拷贝（copy）、返回Collections中最小元素（min）、返回Collections中最大元素（max）、返回指定源列表中最后一次出现指定目标列表的起始位置（lastIndexOfSubList）、返回指定源列表中第一次出现指定目标列表的起始位置（IndexOfSubList）、根据指定的距离循环移动指定列表中的元素（Rotate）
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事实上Collections.sort方法底层就是调用的array.sort方法，而且不论是Collections.sort或者是Arrays.sort方法，
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跟踪下源代码吧，首先我们写个demo
public static void main(String[] args) { List<String> strings = Arrays.asList("6", "1", "3", "1","2"); Collections.sort(strings);//sort方法在这里 for (String string : strings) { System.out.println(string); } }简单得不能再简单的方法了，让我们一步步跟踪
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OK，往下面看，发现collections.sort方法调用的list.sort
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然后跟踪一下，list里面有个sort方法，但是list是一个接口，肯定是调用子类里面的实现，这里我们demo使用的是一个Arrays.asList方法，所以事实上我们的子类就是arraylist了。OK，看arraylist里面sort实现，选择第一个，为什么不选择第二个呢？（简单说就是用Arrays.sort创建的ArrayList对象）
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发现里面调用的Arrays.sort(a, c); a是list,c是一个比较器，我们来看一下这个方法
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我们没有写比较器，所以用的第二项，LegacyMergeSort.userRequested这个bool值是什么呢？
跟踪这个值，我们发现有这样的一段定义：> Old merge sort implementation can be selected (for > compatibility with broken comparators) using a system property. > Cannot be a static boolean in the enclosing class due to > circular dependencies. To be removed in a future release. 反正是一种老的归并排序，不用管了现在默认是关的 -
我们走的是sort(a)这个方法，接着进入这个
- 接着看我们重要的sort方法
static void sort(Object[] a, int lo, int hi, Object[] work, int workBase, int workLen) { assert a != null && lo >= 0 && lo <= hi && hi <= a.length; int nRemaining = hi - lo; if (nRemaining < 2) return; // array的大小为0或者1就不用排了 // 当数组大小小于MIN_MERGE(32)的时候，就用一个"mini-TimSort"的方法排序，jdk1.7新加 if (nRemaining < MIN_MERGE) { //这个方法比较有意思，其实就是将我们最长的递减序列，找出来，然后倒过来 int initRunLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi); //长度小于32的时候，是使用binarySort的 binarySort(a, lo, hi, lo + initRunLen); return; } //先扫描一次array，找到已经排好的序列，然后再用刚才的mini-TimSort，然后合并，这就是TimSort的核心思想 ComparableTimSort ts = new ComparableTimSort(a, work, workBase, workLen); int minRun = minRunLength(nRemaining); do { // Identify next run int runLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi); // If run is short, extend to min(minRun, nRemaining) if (runLen < minRun) { int force = nRemaining <= minRun ? nRemaining : minRun; binarySort(a, lo, lo + force, lo + runLen); runLen = force; } // Push run onto pending-run stack, and maybe merge ts.pushRun(lo, runLen); ts.mergeCollapse(); // Advance to find next run lo += runLen; nRemaining -= runLen; } while (nRemaining != 0); // Merge all remaining runs to complete sort assert lo == hi; ts.mergeForceCollapse(); assert ts.stackSize == 1; } - 回到5，我们可以看到当我们写了比较器的时候就调用了
TimSort.sort方法，源码如下
static <T> void sort(T[] a, int lo, int hi, Comparator<? super T> c,
T[] work, int workBase, int workLen) {
assert c != null && a != null && lo >= 0 && lo <= hi && hi <= a.length;
int nRemaining = hi - lo;
if (nRemaining < 2)
return; // Arrays of size 0 and 1 are always sorted
// If array is small, do a "mini-TimSort" with no merges
if (nRemaining < MIN_MERGE) {
int initRunLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi, c);
binarySort(a, lo, hi, lo + initRunLen, c);
return;
}
/**
* March over the array once, left to right, finding natural runs,
* extending short natural runs to minRun elements, and merging runs
* to maintain stack invariant.
*/
TimSort<T> ts = new TimSort<>(a, c, work, workBase, workLen);
int minRun = minRunLength(nRemaining);
do {
// Identify next run
int runLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi, c);
// If run is short, extend to min(minRun, nRemaining)
if (runLen < minRun) {
int force = nRemaining <= minRun ? nRemaining : minRun;
binarySort(a, lo, lo + force, lo + runLen, c);
runLen = force;
}
// Push run onto pending-run stack, and maybe merge
ts.pushRun(lo, runLen);
ts.mergeCollapse();
// Advance to find next run
lo += runLen;
nRemaining -= runLen;
} while (nRemaining != 0);
// Merge all remaining runs to complete sort
assert lo == hi;
ts.mergeForceCollapse();
assert ts.stackSize == 1;
}和上面的sort方法是一样的，其实也就是TimSort的源代码
不论是Collections.sort方法或者是Arrays.sort方法，底层实现都是TimSort实现的，这是jdk1.7新增的，以前是归并排序。TimSort算法就是找到已经排好序数据的子序列，然后对剩余部分排序，然后合并起来
Arrays.sort
事实上Collections.sort方法底层就是调用的array.sort方法
public static void sort(Object[] a) {
if (LegacyMergeSort.userRequested)
legacyMergeSort(a);
else
ComparableTimSort.sort(a, 0, a.length, null, 0, 0);
}
//void java.util.ComparableTimSort.sort()
static void sort(Object[] a, int lo, int hi, Object[] work, int workBase, int workLen) {
assert a != null && lo >= 0 && lo <= hi && hi <= a.length;
int nRemaining = hi - lo;
if (nRemaining < 2)
return; // Arrays of size 0 and 1 are always sorted
// If array is small, do a "mini-TimSort" with no merges
if (nRemaining < MIN_MERGE) {
int initRunLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi);
binarySort(a, lo, hi, lo + initRunLen);
return;
}legacyMergeSort(a)：归并排序
ComparableTimSort.sort()：Timsort排序
备注：
Timsort排序是结合了合并排序（merge sort）和插入排序（insertion sort）而得出的排序算法。（参考：Timsort原理介绍）
Timsort的核心过程:
TimSort 算法为了减少对升序部分的回溯和对降序部分的性能倒退，将输入按其升序和降序特点进行了分区。排序的输入的单位不是一个个单独的数字，而是一个个的块-分区。其中每一个分区叫一个run。针对这些 run 序列，每次拿一个 run 出来按规则进行合并。每次合并会将两个 run合并成一个 run。合并的结果保存到栈中。合并直到消耗掉所有的 run，这时将栈上剩余的 run合并到只剩一个 run 为止。这时这个仅剩的 run 便是排好序的结果。
综上述过程，Timsort算法的过程包括
（0）如何数组长度小于某个值，直接用二分插入排序算法
（1）找到各个run，并入栈
（2）按规则合并run