在 Java 开发中，java.util.Arrays 类提供了许多实用工具，用于操作数组。其中，Arrays.sort() 方法是对数组进行排序的常用方法。本文将详细介绍 Arrays.sort() 的不同用法，包括基本类型数组、对象数组、多维数组和自定义比较器的排序。
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排序基本类型数组
Arrays.sort() 可以对基本类型数组进行升序排序，包括 int、char、float、double 等。
示例代码：
import java.util.Arrays;public class BasicTypeSort { public static void main(String[] args) { // 整数数组排序 int[] intArray = {5, 2, 9, 1, 5, 6}; Arrays.sort(intArray); System.out.println("Sorted int array: " + Arrays.toString(intArray)); // 浮点数数组排序 double[] doubleArray = {5.5, 2.2, 9.7, 1.8, 3.3}; Arrays.sort(doubleArray); System.out.println("Sorted double array: " + Arrays.toString(doubleArray)); // 字符数组排序 char[] charArray = {'c', 'a', 'e', 'b', 'd'}; Arrays.sort(charArray); System.out.println("Sorted char array: " + Arrays.toString(charArray)); }}排序对象数组
Arrays.sort() 也可以对对象数组进行排序，但对象类型必须实现 Comparable 接口。
示例代码：
import java.util.Arrays;class Person implements Comparable<Person> { String name; int age; Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public int compareTo(Person other) { return this.age - other.age; // 按年龄升序排序 } @Override public String toString() { return name + ": " + age; }}public class ObjectArraySort { public static void main(String[] args) { Person[] people = { new Person("Alice", 30), new Person("Bob", 25), new Person("Charlie", 35) }; Arrays.sort(people); // 按年龄排序 System.out.println("Sorted person array: " + Arrays.toString(people)); }}使用自定义比较器排序
如果对象类型没有实现 Comparable 接口或者需要按不同条件排序，可以使用 Comparator 自定义比较器。
示例代码：
import java.util.Arrays;import java.util.Comparator;class Person { String name; int age; Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return name + ": " + age; }}public class ComparatorSort { public static void main(String[] args) { Person[] people = { new Person("Alice", 30), new Person("Bob", 25), new Person("Charlie", 35) }; // 按名字排序 Comparator<Person> nameComparator = (p1, p2) -> p1.name.compareTo(p2.name); Arrays.sort(people, nameComparator); System.out.println("Sorted by name: " + Arrays.toString(people)); // 按年龄排序 Comparator<Person> ageComparator = (p1, p2) -> p1.age - p2.age; Arrays.sort(people, ageComparator); System.out.println("Sorted by age: " + Arrays.toString(people)); }}排序多维数组
对于二维数组，可以通过 Comparator 对每行进行自定义排序。
示例代码：
import java.util.Arrays;public class MultiDimensionalSort { public static void main(String[] args) { int[][] array = { {3, 9, 4}, {2, 7, 5}, {1, 8, 6} }; // 按每行第一个元素排序 Arrays.sort(array, (a, b) -> Integer.compare(a[0], b[0])); System.out.println("Sorted 2D array:"); for (int[] row : array) { System.out.println(Arrays.toString(row)); } }}部分排序
Arrays.sort() 支持对数组的部分进行排序，通过指定起始位置和结束位置。
示例代码：
import java.util.Arrays;public class PartialSort { public static void main(String[] args) { int[] array = {5, 2, 9, 1, 5, 6}; Arrays.sort(array, 1, 4); // 仅排序索引 1 到 3 的元素 System.out.println("Partially sorted array: " + Arrays.toString(array)); }}排序性能
Arrays.sort() 方法在采用 Dual-Pivot QuickSort 对原始类型数组进行排序时的效率较高。在排序对象数组时，改用 Timsort 算法，这两种算法都能提供稳定的排序性能。
示例代码：
import java.util.Arrays;import java.util.Random;public class SortPerformance { public static void main(String[] args) { int[] array = new int[1000000]; Random rand = new Random(); for (int i = 0; i < array.length; i++) { array[i] = rand.nextInt(1000000); } long startTime = System.nanoTime(); Arrays.sort(array); long endTime = System.nanoTime(); System.out.printf("Time taken to sort array of size %d: %d ns%n", array.length, (endTime - startTime)); }}实例演示
我们将结合上述所有用法，创建一个示例程序进行演示：
import java.util.Arrays;import java.util.Comparator;public class ArraysSortDemo { public static void main(String[] args) { // 基本类型数组排序 int[] intArray = {5, 2, 9, 1, 5, 6}; Arrays.sort(intArray); System.out.println("Sorted int array: " + Arrays.toString(intArray)); // 对象数组排序（实现 Comparable） Person[] peopleComparable = { new Person("Alice", 30), new Person("Bob", 25), new Person("Charlie", 35) }; Arrays.sort(peopleComparable); System.out.println("Sorted comparable people array: " + Arrays.toString(peopleComparable)); // 对象数组排序（自定义 Comparator） Person[] peopleComparator = { new Person("Alice", 30), new Person("Bob", 25), new Person("Charlie", 35) }; Arrays.sort(peopleComparator, Comparator.comparingInt(Person::getAge)); System.out.println("Sorted comparator people array: " + Arrays.toString(peopleComparator)); // 二维数组排序 int[][] twoDArray = { {3, 9, 4}, {2, 7, 5}, {1, 8, 6} }; Arrays.sort(twoDArray, (a, b) -> Integer.compare(a[0], b[0])); System.out.println("Sorted 2D array:"); for (int[] row : twoDArray) { System.out.println(Arrays.toString(row)); } // 部分排序 int[] partialArray = {5, 2, 9, 1, 5, 6}; Arrays.sort(partialArray, 1, 4); System.out.println("Partially sorted array: " + Arrays.toString(partialArray)); } static class Person implements Comparable<Person> { private String name; private int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public int compareTo(Person other) { return this.age - other.age; // 按年龄升序排序 } public int getAge() { return age; } @Override public String toString() { return name + ": " + age; } }}总结
Arrays.sort() 是 Java 中非常强大和灵活的数组排序方法。通过本文，你了解了如何对基本类型数组、对象数组进行排序，如何使用自定义比较器，以及如何排序多维数组和部分数组。