文章目录
- 一 . 排序方法
- 二 . 查找方法
- 三 . 判断是否相等的方法
- 四 . 拷贝方法
- 五 . 填充方法
一 . 排序方法
我们第一个要介绍的就是sort方法
这个排序实现的底层逻辑应该是十分复杂的,以我们目前的水平体系应该无法理解,我们今天尝试用我们可以理解的一种排序算法,插入排序来模拟一下这个排序的实现
public static void swap(int[] arr,int i,int j){if(i == j){return;}arr[i] = arr[i] ^ arr[j];arr[j] = arr[i] ^ arr[j];arr[i] = arr[i] ^ arr[j];}public static void insertSort(int[] arr) {if(arr == null || arr.length == 0){System.out.println("您的数组无法进行排序操作");return;}for (int i = 1; i < arr.length; i++) {for(int j = i; j > 0; --j){if(arr[j] < arr[j-1]){swap(arr,j,j-1);}}}}
我们第二个要介绍的是一种局部排序的方法
我们可以看到这个方法里面有三个参数,一个是arr(待排序的数组),一个是fromIndex,一个是toIndex,也就是从什么时候开始,和从什么时候结束,值得一提的是,我们java中这种定区间的方法一般是左闭右开,所以如果fromIndex==toIndex,也就是不进行数组的排序,…下面我们继续尝试用插入排序算法来模拟一下
public static void insertSortOfRange(int[] arr,int fromIndex,int toIndex){//这个是我们的限制条件if(arr == null || arr.length == 0){System.out.println("您的数组无法进行排序操作");return;}else if(fromIndex > toIndex){System.out.println("起始位置还能比结束位置大???");return;}else if((fromIndex < 0 || fromIndex >= arr.length)||(toIndex < 0 || toIndex > arr.length)){System.out.println("数组下标越界...");return;}//下面才是真正的代码实现for(int i = fromIndex+1; i < toIndex; ++i){for(int j = i; j > fromIndex; --j){if(arr[j] < arr[j-1]){swap(arr,j,j-1);}}}}
public static void swap(int[] arr,int i,int j){if(i == j){return;}arr[i] = arr[i] ^ arr[j];arr[j] = arr[i] ^ arr[j];arr[i] = arr[i] ^ arr[j];}
这里我们的技术可能还是不到位,不知道会不会出现什么bug
其实Arrays库里面还有好多sort方法的重载…这里也可以看出来方法重载的重要性…
其实Arrays类里面还提供了一个parallelSort方法,该方法的基本使用与sort方法是一致的,但是底层实现可能不同
下面是网上关于两种方法区别:
这是sort方法
这是parallelSort方法
范围检查方法 :
刚才我们在进行用插入排序来模拟sort方法的指定访问的时候,进行了范围的检查,实际上我们的Arrays类已经提供了一个进行范围检查的方法,如果你进行一些指定范围的原码的查看,你会发现都在调用这个方法
二 . 查找方法
我们目前的知识储备学过顺序查找,就是一个一个查找,时间复杂度为O(n),还有一个二分查找,时间复杂度是O(log2N),二分查找的效率要远大于顺序查找,我们Arrays类已经帮我们提供了一个二分查找的方法
原码其实也很简单,应该很好理解…
模拟一下
public static int binary(int[] arr,int key){int left = 0;int rigth = arr.length - 1;int mid;while(left <= rigth){mid = left + ((rigth - left)>>>1);if(arr[mid] < key) {left = mid + 1;}else if(arr[mid] > key) {rigth = mid - 1;}else{return mid;}}return -1;}
三 . 判断是否相等的方法
这个判断是否相等的方法也就是我们要介绍的equals方法
我们来简单的分析
首先当a == a2时,也就是二者引用同一块堆空间的时候,直接返回true
这个包括两者都是null的情况
其次就是如果其中一个为null,另外一个不是就返回false
然后又调用了一个方法对其他一般的情况进行判断…
下面我们来尝试模拟以下这个方法
public static boolean myEquals(int[] a,int[] a1){if(a == a1){return true;}if(a == null || a1 == null){return false;}if(a.length != a1.length){return false;}for(int i = 0; i <a.length; ++i){if(a[i] != a1[i]){return false;}}return true;}
判断局部相等的方法
这个我们就不进行模拟了…
四 . 拷贝方法
下面我们介绍两种方案来完成数组的拷贝
基础的for循环就不说了,过于基础了
基础库方法copyOf的分析:
下面是库函数的介绍
下面是函数的模拟
public static int[] myCopyOf(int[] a,int newLength){//下面是一些判断的条件if(a == null){throw new RuntimeException("您的数组都没引用,咋拷贝啊");}else if(newLength < 0){throw new RuntimeException("新长度还能是负数?");}int[] arrCopy = new int[newLength];if(newLength <= a.length){for(int i = 0; i < newLength; ++i){arrCopy[i] = a[i];}}else if(newLength > a.length){for(int i = 0; i < a.length; ++i){arrCopy[i] = a[i];}}return arrCopy;}
注意,该库方法是用arraycopy方法来实现的
可以看到这个方法前面有native修饰,这就说明底层使用C/C++语言来实现的
同样的这个方法也有相应的范围方法
五 . 填充方法
这个方法比较简单没什么可说的…也不用再模拟了,已经告诉你实现的方案了,同时也有指定范围填充的方法
这一节我们应该会持续的更新,再不断学习Java的过程中不断完善相关Arrays类方法的分析与总结…
