Java下的Arrays排序sort算法源碼解析(下)

知識回顧

在上一章節(jié)中,我們介紹了關于Java下的Arrays排序sort算法的數(shù)組長度不超過QUICKSORT_THRESHOLD數(shù)值為286時的算法應用收奔,分別有插入排序,雙軸快排坪哄,單軸快排和結(jié)對插入排序。Java下的Arrays排序sort算法源碼解析(上)翩肌。今天我們來探索另外一種情況。

探索開始

我們先附上下一段的源碼來進行分析:

/*
         * Index run[i] is the start of i-th run
         * (ascending or descending sequence).
         */
        int[] run = new int[MAX_RUN_COUNT + 1];
        int count = 0; run[0] = left;

        // Check if the array is nearly sorted
        for (int k = left; k < right; run[count] = k) {
            if (a[k] < a[k + 1]) { // ascending
                while (++k <= right && a[k - 1] <= a[k]);
            } else if (a[k] > a[k + 1]) { // descending
                while (++k <= right && a[k - 1] >= a[k]);
                for (int lo = run[count] - 1, hi = k; ++lo < --hi; ) {
                    int t = a[lo]; a[lo] = a[hi]; a[hi] = t;
                }
            } else { // equal
                for (int m = MAX_RUN_LENGTH; ++k <= right && a[k - 1] == a[k]; ) {
                    if (--m == 0) {
                        sort(a, left, right, true);
                        return;
                    }
                }
            }

            /*
             * The array is not highly structured,
             * use Quicksort instead of merge sort.
             */
            if (++count == MAX_RUN_COUNT) {
                sort(a, left, right, true);
                return;
            }
        }

這里乍一看會感覺毫無邏輯念祭,這里用的是什么算法功偿,但是我們細細慢慢琢磨冈在,我們可以發(fā)現(xiàn)一定的規(guī)則:

  • 首先這個算法是針對于數(shù)組有序性比較好的情況來進行的站玄,它剛開始會從頭到尾遍歷整個數(shù)組,并且如果有序性較好株旷,他會直接掃描通過,速度很快晾剖。
  • 這里有一個情況是,如果這里相同的值非常多的時候齿尽,并且是連在一起的,這里設置了一個閾值MAX_RUN_LENGTH數(shù)值為33雕什,當達到這個值,我們就會使用在上一章那里的邏輯進行排序贷岸。
  • 最后還有最重要的邏輯,這里會有一個count值可能會讓大家費解偿警,這個值的作用也是設置一個閾值,不過針對的作用是當有序性斷連的次數(shù)達到MAX_RUN_COUNT數(shù)值為67時螟蒸,認為這個數(shù)組無序程度比較高盒使,就不會再繼續(xù)使用這個算法了七嫌,而會使用之前上章介紹的快排,如果有序則使用歸并排序算法

OK诵原,上面那個算法邏輯也比較簡單,沒有什么特殊點绍赛,我們繼續(xù)向下。

// Check special cases
        // Implementation note: variable "right" is increased by 1.
        if (run[count] == right++) { // The last run contains one element
            run[++count] = right;
        } else if (count == 1) { // The array is already sorted
            return;
        }

        // Determine alternation base for merge
        byte odd = 0;
        for (int n = 1; (n <<= 1) < count; odd ^= 1);

        // Use or create temporary array b for merging
        int[] b;                 // temp array; alternates with a
        int ao, bo;              // array offsets from 'left'
        int blen = right - left; // space needed for b
        if (work == null || workLen < blen || workBase + blen > work.length) {
            work = new int[blen];
            workBase = 0;
        }
        if (odd == 0) {
            System.arraycopy(a, left, work, workBase, blen);
            b = a;
            bo = 0;
            a = work;
            ao = workBase - left;
        } else {
            b = work;
            ao = 0;
            bo = workBase - left;
        }

        // Merging
        for (int last; count > 1; count = last) {
            for (int k = (last = 0) + 2; k <= count; k += 2) {
                int hi = run[k], mi = run[k - 1];
                for (int i = run[k - 2], p = i, q = mi; i < hi; ++i) {
                    if (q >= hi || p < mi && a[p + ao] <= a[q + ao]) {
                        b[i + bo] = a[p++ + ao];
                    } else {
                        b[i + bo] = a[q++ + ao];
                    }
                }
                run[++last] = hi;
            }
            if ((count & 1) != 0) {
                for (int i = right, lo = run[count - 1]; --i >= lo;
                    b[i + bo] = a[i + ao]
                );
                run[++last] = right;
            }
            int[] t = a; a = b; b = t;
            int o = ao; ao = bo; bo = o;
        }

如果到這了腿倚,就說明開始了歸并排序,不過這里的歸并排序我看的并不是很懂敷燎,硬看有點頭大,想了下還是算了箩言,找了個簡單的歸并算法看了下理解了起邏輯。

今日總結(jié)

今天我們補全了關于Arrays的sort方法設下部分分扎,總結(jié)而言為了優(yōu)化數(shù)組的排序速度胧洒,在編寫方法時使用了很多策略來提升性能,閱讀這一段卫漫,讓我更加加深了對于排序算法的理解,這波不虧~~~

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