9、Arrays.sort 实现原理和 Collection 实现原理

• 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。它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（shuffle）、反转（reverse）、替换所有的元素（fill）、拷贝（copy）、返回Collection中最小元素（min）、返回Collection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）

• 事实上Collections.sort方法底层就是调用的Arrays.sort方法

@Test
    public void test_09() {
        /**
         * 9、Arrays.sort 实现原理和 Collection 实现原理
         */
        Integer[] test09 = new Integer[]{1223, 321, 432};
        Arrays.sort(test09);
        log.info(JSON.toJSONString(test09));
        List test09_list = new ArrayList();
        test09_list.add(1323);
        test09_list.add(321);
        test09_list.add(432);
        Collections.sort(test09_list);
        log.info(JSON.toJSONString(test09_list));
    }

2022-01-15 13:08:31.887  INFO 2228 --- [           main] com.kolaer.cms.CmsApplicationTests       : [321,432,1223]
2022-01-15 13:08:31.888  INFO 2228 --- [           main] com.kolaer.cms.CmsApplicationTests       : [321,432,1323]

// Collections 中的sort() 方法如下：
public static > void sort(List list) {
      list.sort(null);
}

//其中调用的list.sort() 为：
default void sort(Comparator<? super E> c) {
    Object[] a = this.toArray();
    Arrays.sort(a, (Comparator) c);
    ListIterator i = this.listIterator();
    for (Object e : a) {
        i.next();
        i.set((E) e);
    }
}

//其中调用的Arrays.sort() 为：
public static  void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) {
        if (c == null) {
            sort(a);
        } else {
            if (LegacyMergeSort.userRequested)
                legacyMergeSort(a, c);
            else
                TimSort.sort(a, 0, a.length, c, null, 0, 0);
        }
    }

//legacyMergeSort (a,c)：归并排序
//TimSort.sort() ： Timsort 排序，结合了合并排序（merge sort）和插入排序（insertion sort）而得出的排序算法
public static void sort(Object[] a) {
　　if (LegacyMergeSort.userRequested)
    　　legacyMergeSort(a);
　 else
  　　  ComparableTimSort.sort(a, 0, a.length, null, 0, 0);
}

 /**
         * 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 :
         * 　　1、如何数组长度小于某个值，直接用二分插入排序算法 
         * 　　2、找到各个run，并入栈 
         * 　　3、按规则合并run 
         */