关于后端:面试题精讲Java-Stream排序的实现方式

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在 Java 中，应用 Stream 进行排序能够通过 sorted() 办法来实现。sorted()办法用于对 Stream 中的元素进行排序操作。具体实现如下：

对根本类型元素的排序：
- 应用 sorted() 办法对 Stream 进行排序，默认是依照天然程序进行排序。例如，对一个 Stream<Integer> 进行排序能够如下操作：
```
Stream<Integer> stream = Arrays.stream(new Integer[] {3, 1, 2});
Stream<Integer> sortedStream = stream.sorted();
sortedStream.forEach(System.out::println);
```
  输入后果是：1, 2, 3。
- 如果想要依照特定的程序进行排序，能够应用 sorted(Comparator) 办法，并传入一个自定义的比拟器。例如，对一个 Stream<String> 依照长度进行排序能够如下操作：
```
Stream<String> stream = Stream.of("apple", "banana", "cherry");
Stream<String> sortedStream = stream.sorted(Comparator.comparingInt(String::length));
sortedStream.forEach(System.out::println);
```
  输入后果是：apple, cherry, banana。

对自定义对象的排序：

对于自定义对象，能够通过实现 Comparable 接口来定义对象的天然排序形式。而后，在 sorted() 办法中间接调用，就会依照天然排序进行排序。

如果想要依照其余形式进行排序，能够应用 sorted(Comparator) 办法，并传入一个自定义的比拟器。

public class Person implements Comparable<Person> {
    private String name;
    private int age;

    // 省略构造方法和其余代码

    @Override
    public int compareTo(Person other) {return Integer.compare(this.age, other.age);
    }
}

// 应用天然排序形式
Stream<Person> stream = persons.stream();
Stream<Person> sortedStream = stream.sorted();
sortedStream.forEach(System.out::println);

// 应用自定义比拟器进行排序
Stream<Person> stream = persons.stream();
Stream<Person> sortedStream = stream.sorted(Comparator.comparingInt(Person::getAge));
sortedStream.forEach(System.out::println);

以上就是应用 Java Stream 进行排序的根本实现形式。能够依据具体的排序需要，抉择适合的排序办法和比拟器。

Java Stream 中的排序操作应用了一种稳固的归并排序算法来实现。归并排序是一种分治算法，将待排序的元素序列递归地分成两半，而后对每个子序列进行排序，最初将两个有序的子序列合并成一个有序的序列。

具体来说，Java Stream 的排序操作应用了一种优化的归并排序算法，被称为 ”timsort”。”timsort” 算法联合了归并排序和插入排序的长处，以进步排序效率和性能。

“timsort” 算法的次要特点包含：

自适应的排序策略：”timsort” 算法会依据待排序的数据特色，主动抉择适合的排序策略。对于曾经局部有序的序列，”timsort” 算法会利用已有的有序信息，采纳插入排序来减速排序过程。
分段排序：”timsort” 算法首先将待排序的序列划分为若干个较小的块，而后对每个块应用插入排序进行排序。这样能够缩小插入排序的比拟和替换次数，进步排序效率。
归并操作：”timsort” 算法应用归并操作将排序后的小块合并成较大的块，直到最终将整个序列合并成一个有序序列。归并操作保障了最终后果的有序性。

“timsort” 算法在解决大规模数据时具备较高的效率和稳定性，尤其实用于解决曾经局部有序或具备反复元素的序列。

须要留神的是，Java Stream 的排序操作默认应用天然排序（自定义对象须要实现 Comparable 接口），但也能够通过传入自定义的比拟器来指定其余排序形式。无论应用哪种排序形式，底层的排序算法都是基于 ”timsort” 实现的。

本文由 mdnice 多平台公布

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