题目介绍

题目名称：GATE-CS-2004 第 35 题

本题考察知识点：数据结构、面向对象编程、算法

题目描述

一个程序员正在编写一个排序算法。他想通过增加自己的代码来支持接受一个类作为参数，并执行该类的某种方法来对元素进行比较。该类有一个名为"Compare"的方法，该方法接受两个元素并返回一个布尔值表示哪个元素更小。程序员希望在运行时提供这个类的实例，并在排序过程中使用该类。

你可以假设该程序员已经定义了一个称为Sorter的类，并且代码能够正确地调用该类的Compare方法。你的任务是编写一个函数，该函数接受一个整数数组和一个对象，该对象是一个代表具有Compare方法的类的实例。函数返回按升序排序的整数数组。

以下是函数的签名：

public static int[] sortArray(int[] arr, Object sorter)

例子

以下示例说明了如何使用函数：

Class MySorter {
    public boolean Compare(int a, int b) {
        return a < b;
    }
}
Object sorter = new MySorter();
int[] arr = {3, 1, 2};
int[] sorted = sortArray(arr, sorter);
// sorted is {1, 2, 3}

要求

请编写函数的实现。不要修改函数签名。您可以将常量乘以快速运行时间。

解题思路

本题的思路是在现有的排序算法中增加了一个参数来支持接受一个类实例作为参数，并执行该类的某种方法来对元素进行比较。

排序算法使用的是作简单选择排序，具体介绍可以查看 『数据结构与算法分析Java语言描述（第二版）』。

代码如下：

public static int[] sortArray(int[] arr, Object sorter){
    for(int i = 0; i < arr.length - 1; i++){
        int minIndex = i;
        for(int j = i + 1; j < arr.length; j++){
            int compareResult = 0;
            try{
                // 使用反射机制调用类的 Compare 方法
                Method m = sorter.getClass().getMethod("Compare", int.class, int.class);
                boolean compareRes = (boolean) m.invoke(sorter, arr[j], arr[minIndex]);
                compareResult = compareRes ? 1 : -1;
            } catch(Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if(compareResult < 0){
                minIndex = j;
            }
        }
        if(minIndex != i){
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[minIndex];
            arr[minIndex] = temp;
        }
    }
    return arr;
}

使用反射机制调用类的 Compare 方法，主要是使用java反射机制，获取类的 Compare 方法，并执行该方法来对元素进行比较。反射机制主要使用 Method 类中的 invoke() 方法。

注：详细解释可以查看代码中注释部分。

总结

本题主要考察了面向对象编程和数据结构算法知识。通过对选择排序算法的应用，并结合java反射机制调用类的 Compare 方法，可以达到对排序算法进行附加的目的。

这是一道非常好的考试题，可以考察一个程序员的综合应用能力，在实际开发中也会遇到类似的问题，因此我们一定要不断提高自己的技能水平，以便在实际工作中能够做出更好的成绩！