文章出自:http://m.tkk7.com/flyingis/archive/2005/12/15/24089.html 
作者：Flyingis

    數組是Java語言內置的類型，除此之外，Java有多種保存對象引用的方式。Java類庫提供了一套相當完整的容器類，使用這些類的方法可以保存和操縱對象。下面分別進行討論，在研究Java容器類之前，先了解一下Java數組的基本功能和特性。

1.  數組的基本特性

         數組與其它種類的容器(List/Set/Map)之間的區別在于效率、確定的類型和保存基本類型數據的能力。數組是一種高效的存儲和隨機訪問對象引用序列的方式，使用數組可以快速的訪問數組中的元素。但是當創建一個數組對象(注意和對象數組的區別)后，數組的大小也就固定了，當數組空間不足的時候就再創建一個新的數組，把舊的數組中所有的引用復制到新的數組中。

         Java中的數組和容器都需要進行邊界檢查，如果越界就會得到一個RuntimeException異常。這點和C++中有所不同，C++中vector的操作符[]不會做邊界檢查，這在速度上會有一定的提高，Java的數組和容器會因為時刻存在的邊界檢查帶來一些性能上的開銷。

         Java中通用的容器類不會以具體的類型來處理對象，容器中的對象都是以Object類型處理的，這是Java中所有類的基類。另外，數組可以保存基本類型，而容器不能，它只能保存任意的Java對象。

         一般情況下，考慮到效率與類型檢查，應該盡可能考慮使用數組。如果要解決一般化的問題，數組可能會受到一些限制，這時可以使用Java提供的容器類。 

2.  操作數組的實用功能

         在java.util.Arrays類中，有許多static靜態方法，提供了操作數組的一些基本功能：

         equals()方法----用于比較兩個數組是否相等，相等的條件是兩個數組的元素個數必須相等，并且對應位置的元素也相等。

         fill()方法----用以某個值填充整個數組，這個方法有點笨。

         asList()方法----接受任意的數組為參數，將其轉變為List容器。

         binarySearch()方法----用于在已經排序的數組中查找元素，需要注意的是必須是已經排序過的數組。當Arrays.binarySearch()找到了查找目標時，該方法將返回一個等于或大于0的值，否則將返回一個負值，表示在該數組目前的排序狀態下此目標元素所應該插入的位置。負值的計算公式是“-x-1”。x指的是第一個大于查找對象的元素在數組中的位置，如果數組中所有的元素都小于要查找的對象，則x = a.size()。如果數組中包含重復的元素，則無法保證找到的是哪一個元素，如果需要對沒有重復元素的數組排序，可以使用TreeSet或者LinkedHashSet。另外，如果使用Comparator排序了某個對象數組，在使用該方法時必須提供同樣的Comparator類型的參數。需要注意的是，基本類型數組無法使用Comparator進行排序。

         sort()方法----對數組進行升序排序。

         在Java標準類庫中，另有static方法System.arraycopy()用來復制數組，它針對所有類型做了重載。

 

3.  數組的排序

         在Java1.0和1.1兩個版本中，類庫缺少基本的算法操作，包括排序的操作，Java2對此進行了改善。在進行排序的操作時，需要根據對象的實際類型執行比較操作，如果為每種不同的類型各自編寫一個不同的排序方法，將會使得代碼很難被復用。一般的程序設計目標應是“將保持不變的事物與會發改變的事物相分離”。在這里，不變的是通用的排序算法，變化的是各種對象相互比較的方式。

Java有兩種方式來實現比較的功能，一種是實現java.lang.Comparable接口，該接口只有一個compareTo()方法，并以一個Object類為參數，如果當前對象小于參數則返回負值，如果相等返回零，如果當前對象大于參數則返回正值。另一種比較方法是采用策略(strategy)設計模式，將會發生變化的代碼封裝在它自己的類(策略對象)中，再將策略對象交給保持不變的代碼中，后者使用此策略實現它的算法。因此，可以為不同的比較方式生成不同的對象，將它們用在同樣的排序程序中。在此情況下，通過定義一個實現了Comparator接口的類而創建了一個策略，這個策略類有compare()和equals()兩個方法，一般情況下實現compare()方法即可。

使用上述兩種方法即可對任意基本類型的數組進行排序，也可以對任意的對象數組進行排序。再提示一遍，基本類型數組無法使用Comparator進行排序。

Java標準類庫中的排序算法針對排序的類型進行了優化——針對基本類型設計了“快速排序”，針對對象設計的“穩定歸并排序”。一般不用擔心其性能。