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为什么Collections.sort使用Mergesort但Arrays.sort不使用?

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为什么Collections.sort使用Mergesort但Arrays.sort不使用?

该API保证了Quicksort不提供的 稳定 排序。但是,当按
原始值 的自然顺序对 原始值
进行排序时,您不会注意到差异,因为原始值没有身份。因此,Quicksort可以用于原始数组,并在认为效率更高时使用¹。
__

对于对象,您可能会注意到,当具有不同标识的对象根据其

equals
实现或提供的内容被视为相等时,将
Comparator
更改其顺序。因此,Quicksort不是一个选择。所以一个变种归并时,当前的Java版本使用
TimSort
。这适用于
Arrays.sort
Collections.sort
,尽管使用Java 8,它
List
本身也可以覆盖排序算法。


¹的效率优势快速排序就地完成时,需要较少的内存。但是,它在最坏的情况下具有惊人的性能,无法利用数组中的预排序数据运行,而TimSort可以做到。

因此,排序算法在版本之间进行了重新设计,同时保留在现在具有误导性的class中

DualPivotQuicksort
。同样,文档也没有赶上,这表明,在不必要的情况下,在规范中命名内部使用的算法通常是个坏主意。

当前情况(包括Java 8到Java 11)如下:

  • 通常,原始数组的排序方法仅在某些情况下才使用Quicksort。对于较大的阵列,它们将尝试像TimSort一样首先识别经过预排序的数据,并在运行次数未超过特定阈值时将其合并。否则,它们将退回到Quicksort,但实现方式将退回到小范围的插入排序,这不仅会影响小数组,还会影响快速排序的递归。
  • sort(char[],…)
    sort(short[],…)
    添加另一种特殊情况,对长度超过特定阈值的数组使用计数排序
  • 同样,
    sort(byte[],…)
    将使用Counting sort,但阈值要小得多,这与文档形成了最大的对比,因为
    sort(byte[],…)
    从未使用Quicksort。它仅对小数组使用插入排序,否则对计数排序使用。


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