[Java] Arrays.sort를 사용하여 문자열 배열을 사전순으로 정렬하는 다양한 방법(Comparator, 익명 클래스, 람다식)

docs.oracle.com

Arrays (Java SE 11 & JDK 11 )

JavaDocs (IntelliJ IDEA Tooltip)

📚JavaDocs(번역)

public static <T> void sort​(T[] a, Comparator<? super T> c)

(반환 타입 앞에 있는 `<T>`는 메서드가 제네릭 타입을 사용한다는 것을 명시한다.)

 

지정된 배열의 객체들을 지정된 비교 기준에 따라 정렬합니다. 배열 내의 모든 요소는 지정된 비교 기준에 의해 상호 비교 가능해야 합니다 (즉, 배열의 모든 요소 `e1`과 `e2`에 대해 `c.compare(e1, e2)`가 `ClassCastException`을 던지지 않아야 합니다). 이 정렬은 안정적인 정렬임이 보장됩니다: 동일한 요소들은 정렬 결과로 재배열되지 않습니다.

 

구현 참고 사항: 이 구현은 안정적이고 적응적인 반복적 병합 정렬(`mergesort`)로, 입력 배열이 부분적으로 정렬된 경우 `n * log(n)`보다 훨씬 적은 비교를 요구하며, 입력 배열이 무작위로 정렬된 경우 전통적인 병합 정렬과 동일한 성능을 제공합니다. 입력 배열이 거의 정렬된 경우, 이 구현은 약 `n`번의 비교만을 필요로 합니다. 임시 저장소 요구사항은 거의 정렬된 입력 배열의 경우 작은 상수에서 무작위로 정렬된 입력 배열의 경우 `n/2`개의 객체 참조까지 다양합니다.

 

이 구현은 입력 배열에서 오름차순 및 내림차순 순서 모두를 동등하게 활용하며, 동일한 입력 배열의 다른 부분에서 오름차순 및 내림차순 순서를 활용할 수 있습니다. 이 구현은 두 개 이상의 정렬된 배열을 병합하는 데 매우 적합합니다: 단순히 배열을 연결한 후 결과 배열을 정렬하면 됩니다.

 

매개변수

• `a`: 정렬할 배열
• `c`: 배열의 순서를 결정하는 비교 기준. `null` 값이 전달되면 요소들의 자연 순서를 사용합니다.

 

예외 처리

• `ClassCastException`: 배열에 지정된 비교 기준으로 상호 비교할 수 없는 요소가 포함된 경우 발생합니다.
• `IllegalArgumentException`: (선택적) 비교 기준이 `Comparator` 계약을 위반한 것으로 확인되면 발생합니다.

 

 

1️⃣ 기본 정렬

파라미터로 배열만 전달하는 경우, 기본적으로 사전순으로 정렬된다.

Arrays.sort(strArr);

 

2️⃣ 'Comparator'를 사용한 정렬

`Comparator` 인터페이스를 사용하여 명시적으로 정렬 순서를 지정할 수 있다.

 

• `naturalOrder()`와 `reverseOrder()` 메서드를 통해 기본적인 사전순 및 역사전순 정렬이 가능하다.

Arrays.sort(strArr, Comparator.naturalOrder()); // 사전순 정렬(오름차순, 기본값)
Arrays.sort(strArr, Comparator.reverseOrder()); // 역사전순 정렬(내림차순)

• `comparing()` 메서드를 사용하여 정렬 기준을 지정할 수 있다.

Arrays.sort(strArr, Comparator.comparing(String::length)); // 문자열 길이에 따른 정렬(오름차순)
Arrays.sort(strArr, Comparator.comparing(String::length).reversed()); // 문자열 길이에 따른 정렬(내림차순)
Arrays.sort(strArr, Comparator.comparing(s -> s.charAt(0))); // 첫 번째 문자에 따른 정렬

• `thenComparingInt()` 메서드를 추가로 사용하여 다중 기준에 따른 정렬도 가능하다. ✨

Arrays.sort(strArr, Comparator.comparing(String::length)
                              .thenComparing(s -> s.charAt(0))
                              .thenComparing(Comparator.naturalOrder()));
                              // 문자열 길이로 먼저 정렬, 그 다음 첫 번째 문자로 정렬, 마지막으로 사전순 정렬

 

3️⃣ 익명 클래스를 사용하여 'Comparator 직접 구현'

`Comparator` 인터페이스를 구현한 익명 클래스에서 `compare` 메서드를 재정의하여 정렬 기준을 지정한다.

 

• `a.compareTo(b)`는 `String` 클래스의 메서드로, `a`가 `b`보다 사전순으로 앞에 있으면 음수, 같으면 0, 뒤에 있으면 양수를 반환한다.

Arrays.sort(strArr, new Comparator<String>() {
    @Override
    public int compare(String a, String b) {
        return a.compareTo(b); // 사전순 정렬
    }
});

 

4️⃣ '람다식'을 사용하여 Comparator 구현 코드 간결하게 작성

람다식은 익명 클래스를 간단하게 표현할 수 있는 방법으로, 람다식을 사용하여 인터페이스를 구현하려면 해당 인터페이스가 단일 추상 메서드를 가져야 한다. (이를 함수형 인터페이스 라고 한다.)

 

• `Comparator` 인터페이스는 단일 추상 메서드인 `compare` 메서드만을 가지고 있으므로 람다식을 사용하여 구현 코드를 간결하게 작성할 수 있다. ✨

Arrays.sort(strArr, (a, b) -> {
    return a.compareTo(b);
});

• 람다식이 한 줄인 경우에는 중괄호 `{}`와 `return` 키워드를 생략할 수 있어 코드가 더욱 간결해진다.

Arrays.sort(strArr, (a, b) -> a.compareTo(b));

 

5️⃣ '메서드 참조'를 사용하여 람다식 코드 간결하게 작성

메서드 참조는 람다식의 축약형으로, 단순히 메서드를 호출하는 경우에 사용할 수 있다.

Arrays.sort(strArr, String::compareTo);