面试题：Kotlin集合排序与分组的性能优化及自定义策略

Question

在Kotlin中，有一个非常大的包含自定义数据类（假设数据类为DataItem，包含多个属性如id、value1、value2等）的集合。现在要求先按照value1降序排序，如果value1相同则按照value2升序排序。排序后，按照id的奇偶性进行分组（id为奇数一组，id为偶数一组），并且要优化整个操作的性能，避免不必要的内存开销和时间复杂度。请你编写代码实现这个功能，并详细阐述你是如何进行性能优化的，以及在自定义排序和分组策略中，如何避免潜在的性能问题。

Answer 1

data class DataItem(
    val id: Int,
    val value1: Int,
    val value2: Int
)

fun main() {
    val largeCollection = listOf(
        DataItem(1, 3, 1),
        DataItem(2, 2, 2),
        DataItem(3, 3, 0),
        DataItem(4, 1, 3)
    )

    val result = largeCollection.sortedWith(compareByDescending<DataItem> { it.value1 }
      .thenBy { it.value2 })
      .groupBy { it.id % 2 == 1 }

    result.forEach { (isOdd, group) ->
        println(if (isOdd) "奇数id组:" else "偶数id组:")
        group.forEach { println(it) }
    }
}

性能优化阐述

1. 使用sortedWith和compareByDescending：sortedWith结合compareByDescending和thenBy可以高效地进行排序。compareByDescending和thenBy函数是Kotlin标准库提供的优化实现，底层对比较逻辑进行了较好的封装，相比于自己手动实现复杂的排序逻辑，减少了出错的可能性并且性能更优。
2. 链式调用：使用链式调用，在排序后直接调用groupBy，避免了中间创建不必要的临时集合，减少了内存开销。
3. 避免多次遍历：整个操作通过一次排序和一次分组完成，没有对集合进行多次不必要的遍历，降低了时间复杂度。

避免潜在性能问题

1. 排序策略：在自定义排序中，compareByDescending和thenBy函数使用了稳定排序算法，保证相同值元素的相对顺序不变，这样在value1相同的情况下，value2的升序排序逻辑不会被打乱，并且稳定排序在很多场景下性能表现更好。
2. 分组策略：groupBy函数在实现时对元素进行一次遍历并根据给定的分组条件进行分组，性能较高。在分组条件{ it.id % 2 == 1 }中，简单的取模运算时间复杂度为O(1)，不会引入额外的性能开销。