程序兵法:Java String 源码的排序算法(一)

  • 时间:
  • 浏览:43
  • 来源:极速快3_快3一分钟计划软件_极速快3一分钟计划软件

摘要: 原创出处 https://www.bysocket.com 「公众号:泥瓦匠BYSocket 」欢迎关注和转载,保留摘要,谢谢!

这是泥瓦匠的第103篇原创

《应用进程兵法:Java String 源码的排序算法(一)》

文章工程:

* JDK 1.8

* 工程名:algorithm-core-learning # StringComparisonDemo

* 工程地址:https://github.com/JeffLi1993/algorithm-core-learning

一、前言

Q:哪些地方是挑选问題?

挑选问題,是假设一组 N 个数,要挑选其中第 K 个最大值者。比如 A 与 B 对象需要哪个更大?又比如:要考虑从有但是 数组中找出最大项?

补救挑选问題,需要对象有个能力,即比较任意另2个 对象,并挑选哪个大,哪个小由于相等。找出最大项问題的补救辦法 ,假使 依次用对象的比较(Comparable)能力,循环对象列表,一次就能补救。

没人 JDK 源码要怎样实现比较(Comparable)能力的呢?

二、java.lang.Comparable 接口

Comparable 接口,从 JDK 1.2 版本需要了,历史算悠久。Comparable 接口强制了实现类对象列表的排序。其排序称为自然顺序,其 compareTo 辦法 ,称为自然比较法。

该接口没人另2个 辦法  public int compareTo(T o); ,还需要看出

  • 入参 T o :实现该接口类,传入对应的要被比较的对象
  • 返回值 int:正数、负数和 0 ,代表大于、小于和等于

对象的集合列表(Collection List)由于数组(arrays) ,需要对应的工具类还需要方便的使用:

  • java.util.Collections#sort(List) 列表排序
  • java.util.Arrays#sort(Object[]) 数组排序

那 String 对象要怎样被比较的?

三、String 源码中的算法

String 源码中还需要看了 String JDK 1.0 需要了。没人应该是 JDK 1.2 的事先,String 类实现了 Comparable 接口,有但是 传入需要被比较的对象是 String。对象如图:

String 是另2个 final 类,无法从 String 扩展新的类。从 114 行,还需要看出字符串的存储特性是字符(Char)数组。先还需要看看另2个 字符串比较案例,代码如下:



运行结果如下:

0
-1
-2
-1
-32
-2049

还需要看出, compareTo 辦法 是按字典顺序比较另2个 字符串。具体比较规则还需要看代码注释。比较规则如下:

  • 字符串的每个字符完整版一样,返回 0
  • 字符串前面累积的每个字符完整版一样,返回:里边就是另2个 字符串长度差
  • 字符串前面累积的每个字符居于不一样,返回:经常突然出现不一样的字符 ASCII 码的差值
    • 中文比较返回对应的 Unicode 编码值(Unicode 含高 ASCII)
    • foo 的 ‘C’ 字符 ASCII 码值为 67
    • bar04 的 ‘D’ 字符 ASCII 码值为 68。
    • foo.compareTo(bar04),返回 67 – 68 = -1
    • 常见字符 ASCII 码,如图所示

再看看 String 的 compareTo 辦法 要怎样实现字典顺序的。源码如图:

源码解析如下:

  • 第 1156 行:获取当前字符串和原本字符串,长度较小的长度值 lim
  • 第 1161 行:由于 lim 大于 0 (较小的字符串非空),则但是开始比较
  • 第 1164 行:当前字符串和原本字符串,依次字符比较。由于不相等,则返回两字符的 Unicode 编码值的差值
  • 第 1169 行:当前字符串和原本字符串,依次字符比较。由于均相等,则返回另2个 字符串长度的差值

全需要排序,肯定先有比较能力,即实现 Comparable 接口。有但是 实现此接口的对象列表(和数组)还需要通过 Collections.sort(和 Arrays.sort)进行排序。

还有 TreeSet 使用树特性实现(红黑树),集合中的元素进行排序。其中排序就是实现 Comparable 此接口

另外,由于没人实现 Comparable 接口,使用排序时,会抛出 java.lang.ClassCastException 异常。完整版看《Java 集合:三、HashSet,TreeSet 和 LinkedHashSet比较》https://www.bysocket.com/archives/195

四、小结

里边也说到,有但是 比较人太好有一定的弊端:

  • 默认 compareTo 不忽略字符大小写。由于需要忽略,则重新自定义 compareTo 辦法
  • 无法进行二维的比较决策。比如判断 2 * 1 矩形和 3 * 3 矩形,哪个更大?
  • 比如有但是 类无法实现该接口。另2个 final 类,也无法扩展新的类。其需要补救方案:函数对象(Function Object)

辦法 参数:定义另2个 没人数据没人辦法 的类,并传递该类的实例。另2个 函数通过将其放满另2个 对象外部而被传递。有但是 对象通常叫做函数对象(Funtion Object)

在接口辦法 设计中, T execute(Callback callback) 参数中使用 callback 类似。比如在 Spring 源码中,还需要看出全都设计是:聚合优先于继承由于实现。原本还需要减少全都继承由于实现。类似 SpringJdbcTemplate 场景设计,还需要考虑到有但是 Callback 设计实现。

代码示例

本文示例读者还需要通过查看下面仓库的中: StringComparisonDemo 字符串比较案例案例:

  • Github:https://github.com/JeffLi1993/algorithm-core-learning
  • Gitee:https://gitee.com/jeff1993/algorithm-core-learning

由于您对哪些地方地方感兴趣,欢迎 star、follow、收藏、转发给予支持!

参考资料

  • 《数据特性与算法分析:Java语言描述(原书第3版)》
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Unicode
  • https://www.cnblogs.com/vamei/tag/%E7%AE%97%E6%B3%95/
  • https://www.bysocket.com/archives/2314/algorithm

以下专题教程他们说您会有兴趣

  • 《应用进程兵法:算法与数据特性》 https://www.bysocket.com/archives/2314/algorithm
  • 《Spring Boot 2.x 系列教程》

    https://www.bysocket.com/springboot
  • 《Java 核心系列教程》

    https://www.bysocket.com/archives/260

(关注微信公众号,领取 Java 精选干货学习资料) 

(加上我微信:bysocket01。加入纯技术交流群,成长技术)