通过Java泛型实现数组排序和搜索的通用方法

下面讨论的是数组的排序和搜索功能，而一个通用方法则是实现Comparable接口的方法，这个方法需要通过Java泛型来实现。下面便逐步讲解为何，以及如何通过Java泛型实现此类的通用方法。

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如何在java类中一些通用方法， 特别是一些静态的工具方法？

比如，数组Arrays的sort、search等？

1. 整数数组的顺序收缩

 
 
 
    
  
  
  
  1. public static int seqSearch(int[] arr, int first, int last, int target) {   
    2. 
  
  
  
  2.     for (int i = first; i < last; i++)   
    3. 
  
  
  
  3.         if (arr[i] == target)   
    4. 
  
  
  
  4.             return i;   
    5. 
  
  
  
  5.    
    6. 
  
  
  
  6.     return -1;   
    7. 
  
  
  
  7. }   
    8. 
  
  
  
  8.

1.1对上面的方法进行抽象，***让我们想到就是，使用java的Object的引用，来实现通用方法

 
 
 
    
  
  
  
  1. public static int seqSearch(Object[] arr, int first, int last, Object target) {   
    2. 
  
  
  
  2.     for (int i = first; i < last; i++)   
    3. 
  
  
  
  3.         if (arr[i].equals(target))   
    4. 
  
  
  
  4.             return i;   
    5. 
  
  
  
  5.    
    6. 
  
  
  
  6.     return -1;   
    7. 
  
  
  
  7. }   
    8. 
  
  
  
  8.

2.1这样看来好像Object的引用好像非常方便，而且第二个顺序搜索可以使用到float，double，String等等。如果我们要进一步研究就会出现问题

 
 
 
    
  
  
  
  1. public static void selectionSort(int[] arr) {   
    2. 
  
  
  
  2.     int n = arr.length, smallIndex = 0;   
    3. 
  
  
  
  3.     for (int i = 0; i < n; i++) { // 遍历array数组   
    4. 
  
  
  
  4.         smallIndex = i;   
    5. 
  
  
  
  5.         for (int j = i + 1; j < n; j++)   
    6. 
  
  
  
  6.             if (arr[smallIndex] > arr[j]) // 选择最小的索引j   
    7. 
  
  
  
  7.                 smallIndex = j;   
    8. 
  
  
  
  8.         // if (smallIndex != i) {   
    9. 
  
  
  
  9.         exchange(arr, i, smallIndex);// 交换array[i]与 min(array[i+1,..,n])   
    10. 
  
  
  
  10.         // }   
    11. 
  
  
  
  11.     }   
    12. 
  
  
  
  12. }   
    13. 
  
  
  
  13.

2.2上面的代码是一个顺序排序的算法，若果我们要写一个通用方法，就必须把object类型强制装换为一个实现Comparable接口的方法。

JVM在处理类型强制装换的时候就会，抛出一个警告：uncheck cast

 
 
 
    
  
  
  
  1. @SuppressWarnings("unchecked")   
    2. 
  
  
  
  2. public static void selectionSort(Object[] arr) {   
    3. 
  
  
  
  3.    
    4. 
  
  
  
  4.     int n = arr.length, smallIndex = 0;   
    5. 
  
  
  
  5.     for (int i = 0; i < n; i++) { // 遍历array数组   
    6. 
  
  
  
  6.         smallIndex = i;   
    7. 
  
  
  
  7.         for (int j = i + 1; j < n; j++)   
    8. 
  
  
  
  8.             if (((Comparable)arr[smallIndex]).compareTo(((Comparable)arr[j])) > 0) // 选择最小的索引j   
  
  
  
  9.                 smallIndex = j;   
    10. 
  
  
  
  10.         // if (smallIndex != i) {   
    11. 
  
  
  
  11.         exchange(arr, i, smallIndex);// 交换array[i]与 min(array[i+1,..,n])   
    12. 
  
  
  
  12.         // }   
    13. 
  
  
  
  13.     }   
    14. 
  
  
  
  14. }   
    15. 
  
  
  
  15. 
 
 
 
    有此可以看出使用Object引用来处理通用问题，当使用实参如果没有实现Comparable接口，编译器会抛出一个castClassException的运行时异常。这样的程序是不安全的。
    3.1使用Object引用来泛化一个算法（如顺序搜索）。通过使用数组的Object引用和目标值， 只要数据类型实现了equals方法，算法中要比较大小的数据类必须实现Comparable接口，现在我们来用java泛型来解决这个问题
     
 
 
      
  
  
  
    1. public static extends Comparablesuper T>> void selectionSort(T[] arr){   
      2. 
  
  
  
    2.     int n = arr.length;   
      3. 
  
  
  
    3.     int smallIndex;   
      4. 
  
  
  
    4.     for (int i = 0; i < n-1; i++) {   
      5. 
  
  
  
    5.         smallIndex=i;   
      6. 
  
  
  
    6.         for (int j = i+1; j < n; j++)    
      7. 
  
  
  
    7.             if (arr[j].compareTo(arr[smallIndex])<0)    
      8. 
  
  
  
    8.                 smallIndex=j;   
      9. 
  
  
  
    9.         exchange(arr, smallIndex, i);   
      10. 
  
  
  
    10.     }   
      11. 
  
  
  
    11. }   
      12. 
  
  
  
    12. 
 
 
 
    在Arrays类中的静态方法 selectionSort()，这个方法处理的是整数类型。要用泛型版本来实现这个算法, 由于要泛型类型数组T[]中的两个元素要进行比较,所以传递实参的对象类型或其超类必须实现Comparable接口。
                
    
                网页题目：通过Java泛型实现数组排序和搜索的通用方法
                
    
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