检查数组是否在 Java 中排序

学习检查给定数组是否已排序以定义排序顺序，即升序、降序或自定义顺序。

一、概述

如果根据数组的排序顺序，数组中的每一项都大于或小于其前一项，则认为数组已排序。

要找到这样的项目对，我们必须遍历数组中的所有项目并将其与下一个项目进行比较，如果它违反了排序顺序，则我们断定数组未排序。否则，如果没有这样的项目对，则对数组进行排序。

请注意，可以通过以下方式确定数组的排序顺序：

• 比较所有基元的数值。
• 实现 Comparable 接口的 Java 对象根据覆盖的 compareTo() 方法中提供的逻辑进行比较。
• 所有其他 Java 对象必须通过 Comparator 接口的实例传递排序顺序。
• 为了反转任何比较逻辑，我们总是可以使用 Comparator.reversed() 实例。

2. 检查排序数组

2.1.原始数组

要检查原始数组的排序，我们必须检查循环中数组项的顺序。这需要按升序或降序完成。

• 为了检查升序，我们使用 noneMatch() API，如果流中没有元素与提供的谓词匹配，则返回 true。请注意，如果 API 能够在到达数组末尾之前找到匹配对，则它可能不会评估所有元素的谓词。
• 要检查降序，请使用 allMatch() API。

int[] array = { 1, 2, 3, 4, 5 };
boolean isSorted = checkIsSortedPrimitiveArrayWithStream(array);
System.out.println(isSorted); 	//true

public static boolean checkIsSortedPrimitiveArrayWithStream(
	final int[] array) {

	if (array == null || array.length <= 1) {
	  return true;
	}
	return IntStream.range(0, array.length - 1)
	  .noneMatch(i -> array[i] > array[i + 1]);
}

2.2.检查可比较对象的排序数组

如果存储在数组中的对象实现了 Comparable 接口，那么我们可以使用 compareTo() 方法来检查对象是否相等，同时比较对象项的自然顺序。

Integer[] array = { 1, 2, 3, 4, 5 };

isSorted = checkIsSortedObjectArrayWithStream(ArrayUtils.toObject(array));
System.out.println(isSorted);	//true


public static <T extends Comparable<? super T>> 
	boolean checkIsSortedObjectArrayWithStream(final T[] array) {

	if (array.length <= 1) {
	  return true;
	}
	return IntStream.range(0, array.length - 1)
	  .noneMatch(i -> array[i].compareTo(array[i + 1]) > 0);
}

2.3.使用比较器检查排序数组

如果数组项没有实现 Comparable 接口，那么为了检查排序后的数组，我们可以使用 Comparator 实例。

User[] users = getSortedArray();
Comparator<User> firstNameSorter = Comparator.comparing(User::firstName);

isSorted = checkIsSortedObjectArrayForCustomSort(users, firstNameSorter);
System.out.println(isSorted);	//true

public static <T> boolean checkIsSortedObjectArrayForCustomSort(
	final T[] array, final Comparator<T> comparator) {

	if (comparator == null) {
	  throw new IllegalArgumentException("Comparator should not be null.");
	}
	if (array.length <= 1) {
	  return true;
	}
	return IntStream.range(0, array.length - 1)
	  .noneMatch(i -> comparator.compare(array[i], array[i + 1]) > 0);
}

3. Apache Commons 的 ArrayUtils

以上所有方法主要是为了让大家了解排序后的数组是如何检查的。 apache common 的 org.apache.commons.lang3.ArrayUtils 类包含一个方法 isSorted() 可以在一行中完成上述所有比较。

User[] users = getSortedArray();

isSorted = ArrayUtils.isSorted(array);	//Natural order
System.out.println(isSorted);	//true

isSorted = ArrayUtils.isSorted(array, 
	Comparator.comparing(User::firstName));	//Custom order
System.out.println(isSorted);	//true

4.总结

在本 Java 教程中，我们学习了检查给定数组是否已排序。我们学会了确定基元数组、Comparable 对象数组和未实现 Comparable 对象数组的排序性质。

无论我们选择哪种技术，逻辑都是一样的。因此，建议使用 Apache Commons 中的 ArrayUtils 类，以避免重写这个简单的逻辑。

快乐学习！！

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