Як відсортувати масив ints за допомогою нестандартного компаратора?

Мені потрібно відсортувати масив ints, використовуючи власний компаратор, але бібліотека Java не надає функції сортування для ints із компараторами (компаратори можна використовувати лише з об’єктами). Чи є простий спосіб зробити це?

Якщо ви не можете змінити тип вхідного масиву, буде працювати наступне:

final int[] data = new int[] { 5, 4, 2, 1, 3 };
final Integer[] sorted = ArrayUtils.toObject(data);
Arrays.sort(sorted, new Comparator<Integer>() {
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {
        // Intentional: Reverse order for this demo
        return o2.compareTo(o1);
    }
});
System.arraycopy(ArrayUtils.toPrimitive(sorted), 0, data, 0, sorted.length);

Це використовує ArrayUtilsпроект commons-lang для легкого перетворення між int[]і Integer[], створює копію масиву, виконує сортування, а потім копіює відсортовані дані над оригіналом.

Як щодо використання потоків (Java 8)?

int[] ia = {99, 11, 7, 21, 4, 2};
ia = Arrays.stream(ia).
    boxed().
    sorted((a, b) -> b.compareTo(a)). // sort descending
    mapToInt(i -> i).
    toArray();

Або на місці:

int[] ia = {99, 11, 7, 21, 4, 2};
System.arraycopy(
        Arrays.stream(ia).
            boxed().
            sorted((a, b) -> b.compareTo(a)). // sort descending
            mapToInt(i -> i).
            toArray(),
        0,
        ia,
        0,
        ia.length
    );

Якщо ви не хочете копіювати масив (скажімо, він дуже великий), ви можете створити обгортку, List<Integer>яка може використовуватися в сортуванні:

final int[] elements = {1, 2, 3, 4};
List<Integer> wrapper = new AbstractList<Integer>() {

        @Override
        public Integer get(int index) {
            return elements[index];
        }

        @Override
        public int size() {
            return elements.length;
        }

        @Override
        public Integer set(int index, Integer element) {
            int v = elements[index];
            elements[index] = element;
            return v;
        }

    };

І тепер ви можете виконати сортування в цьому списку обгортки за допомогою спеціального компаратора.

Ви можете використовувати IntArrays.quickSort(array, comparator)з бібліотеки fastutil.

Вам не потрібна зовнішня бібліотека:

Integer[] input = Arrays.stream(arr).boxed().toArray(Integer[]::new);
Arrays.sort(input, (a, b) -> b - a); // reverse order
return Arrays.stream(input).mapToInt(Integer::intValue).toArray();

Перетворивши свій масив int на цілий, а потім використовуючи public static <T> void Arrays.sort(T[] a, Comparator<? super T> c)(перший крок потрібен лише тому, що я боюся, що автобокс може бот працювати над масивами).

Ось допоміжний метод для виконання роботи.

Перш за все, вам знадобиться новий інтерфейс Comparator, оскільки Comparator не підтримує примітиви:

public interface IntComparator{
    public int compare(int a, int b);
}

(Ви, звичайно, можете це зробити за допомогою автобоксу / розпакування, але я туди не піду, це негарно)

Потім, ось допоміжний метод для сортування масиву int за допомогою цього компаратора:

public static void sort(final int[] data, final IntComparator comparator){
    for(int i = 0; i < data.length + 0; i++){
        for(int j = i; j > 0
            && comparator.compare(data[j - 1], data[j]) > 0; j--){
            final int b = j - 1;
            final int t = data[j];
            data[j] = data[b];
            data[b] = t;
        }
    }
}

І ось якийсь клієнтський код. Дурний компаратор, який сортує всі числа, що складаються лише з цифри '9' спереду (знову сортується за розміром), а потім решту (за якою б то не було користю):

final int[] data =
    { 4343, 544, 433, 99, 44934343, 9999, 32, 999, 9, 292, 65 };
sort(data, new IntComparator(){

    @Override
    public int compare(final int a, final int b){
        final boolean onlyNinesA = this.onlyNines(a);
        final boolean onlyNinesB = this.onlyNines(b);
        if(onlyNinesA && !onlyNinesB){
            return -1;
        }
        if(onlyNinesB && !onlyNinesA){
            return 1;
        }

        return Integer.valueOf(a).compareTo(Integer.valueOf(b));
    }

    private boolean onlyNines(final int candidate){
        final String str = String.valueOf(candidate);
        boolean nines = true;
        for(int i = 0; i < str.length(); i++){
            if(!(str.charAt(i) == '9')){
                nines = false;
                break;
            }
        }
        return nines;
    }
});

System.out.println(Arrays.toString(data));

Вихід:

[9, 99, 999, 9999, 32, 65, 292, 433, 544, 4343, 44934343]

Код сортування взятий з Arrays.sort (int []) , і я використовував лише ту версію, яка оптимізована для крихітних масивів. Для реальної реалізації ви, мабуть, захочете поглянути на вихідний код внутрішнього методу sort1(int[], offset, length)в класі Arrays .

Я намагався максимально використовувати компаратор із самим примітивним типом. Врешті-решт я дійшов висновку, що неможливо обдурити компаратор. Це моя реалізація.

public class ArrSortComptr {
    public static void main(String[] args) {

         int[] array = { 3, 2, 1, 5, 8, 6 };
         int[] sortedArr=SortPrimitiveInt(new intComp(),array);
         System.out.println("InPut "+ Arrays.toString(array));
         System.out.println("OutPut "+ Arrays.toString(sortedArr));

    }
 static int[] SortPrimitiveInt(Comparator<Integer> com,int ... arr)
 {
    Integer[] objInt=intToObject(arr);
    Arrays.sort(objInt,com);
    return intObjToPrimitive(objInt);

 }
 static Integer[] intToObject(int ... arr)
 {
    Integer[] a=new Integer[arr.length];
    int cnt=0;
    for(int val:arr)
      a[cnt++]=new Integer(val);
    return a;
 }
 static int[] intObjToPrimitive(Integer ... arr)
 {
     int[] a=new int[arr.length];
     int cnt=0;
     for(Integer val:arr)
         if(val!=null)
             a[cnt++]=val.intValue();
     return a;

 }

}
class intComp implements Comparator<Integer>
{

    @Override //your comparator implementation.
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return o1.compareTo(o2);
    }

}

@Roman: Я не можу сказати, що це хороший приклад, але оскільки ви запитали це, мені це спало на думку. Припустимо, в масиві ви хочете сортувати числа лише на основі їх абсолютного значення.

Integer d1=Math.abs(o1);
Integer d2=Math.abs(o2);
return d1.compareTo(d2);

Інший приклад може бути схожий на те, що ви хочете сортувати лише числа, більші за 100. Це насправді залежить від ситуації. Я більше не можу думати про ситуації. Можливо, Александру може навести більше прикладів, оскільки каже, що хоче використовувати компаратор для масиву int .

Ось деякий код (насправді це не Timsort, як я спочатку думав, але він працює добре), який робить трюк без жодного боксу / розпакування. У моїх тестах це працює в 3-4 рази швидше, ніж використання Collections.sort із обгорткою List навколо масиву.

// This code has been contributed by 29AjayKumar 
// from: https://www.geeksforgeeks.org/sort/

static final int sortIntArrayWithComparator_RUN = 32; 

// this function sorts array from left index to  
// to right index which is of size atmost RUN  
static void sortIntArrayWithComparator_insertionSort(int[] arr, IntComparator comparator, int left, int right) { 
    for (int i = left + 1; i <= right; i++)  
    { 
        int temp = arr[i]; 
        int j = i - 1; 
        while (j >= left && comparator.compare(arr[j], temp) > 0)
        { 
            arr[j + 1] = arr[j]; 
            j--; 
        } 
        arr[j + 1] = temp; 
    } 
} 

// merge function merges the sorted runs  
static void sortIntArrayWithComparator_merge(int[] arr, IntComparator comparator, int l, int m, int r) { 
    // original array is broken in two parts  
    // left and right array  
    int len1 = m - l + 1, len2 = r - m; 
    int[] left = new int[len1]; 
    int[] right = new int[len2]; 
    for (int x = 0; x < len1; x++)  
    { 
        left[x] = arr[l + x]; 
    } 
    for (int x = 0; x < len2; x++)  
    { 
        right[x] = arr[m + 1 + x]; 
    } 

    int i = 0; 
    int j = 0; 
    int k = l; 

    // after comparing, we merge those two array  
    // in larger sub array  
    while (i < len1 && j < len2)  
    { 
        if (comparator.compare(left[i], right[j]) <= 0)
        { 
            arr[k] = left[i]; 
            i++; 
        } 
        else 
        { 
            arr[k] = right[j]; 
            j++; 
        } 
        k++; 
    } 

    // copy remaining elements of left, if any  
    while (i < len1) 
    { 
        arr[k] = left[i]; 
        k++; 
        i++; 
    } 

    // copy remaining element of right, if any  
    while (j < len2)  
    { 
        arr[k] = right[j]; 
        k++; 
        j++; 
    } 
} 

// iterative sort function to sort the  
// array[0...n-1] (similar to merge sort)  
static void sortIntArrayWithComparator(int[] arr, IntComparator comparator) { sortIntArrayWithComparator(arr, lIntArray(arr), comparator); }
static void sortIntArrayWithComparator(int[] arr, int n, IntComparator comparator) { 
    // Sort individual subarrays of size RUN  
    for (int i = 0; i < n; i += sortIntArrayWithComparator_RUN)  
    { 
        sortIntArrayWithComparator_insertionSort(arr, comparator, i, Math.min((i + 31), (n - 1))); 
    } 

    // start merging from size RUN (or 32). It will merge  
    // to form size 64, then 128, 256 and so on ....  
    for (int size = sortIntArrayWithComparator_RUN; size < n; size = 2 * size)  
    { 
          
        // pick starting point of left sub array. We  
        // are going to merge arr[left..left+size-1]  
        // and arr[left+size, left+2*size-1]  
        // After every merge, we increase left by 2*size  
        for (int left = 0; left < n; left += 2 * size)  
        { 
              
            // find ending point of left sub array  
            // mid+1 is starting point of right sub array  
            int mid = Math.min(left + size - 1, n - 1);
            int right = Math.min(left + 2 * size - 1, n - 1); 

            // merge sub array arr[left.....mid] &  
            // arr[mid+1....right]  
            sortIntArrayWithComparator_merge(arr, comparator, left, mid, right); 
        } 
    } 
}

static int lIntArray(int[] a) {
  return a == null ? 0 : a.length;
}

static interface IntComparator {
  int compare(int a, int b);
}

Java 8:

Arrays.stream(new int[]{10,4,5,6,1,2,3,7,9,8}).boxed().sorted((e1,e2)-> e2-e1).collect(Collectors.toList());