Я реализовал алгоритм быстрой сортировки на С++. Однако мой алгоритм работает намного медленнее, чем мой алгоритм сортировки слиянием. Он работает намного быстрее на перевернутых массивах, но в остальном занимает примерно в четыре или пять раз больше времени.
Мой алгоритм использует рекурсию, хотя я не думаю, что это проблема. Я попытался переключиться на случайный поворот вместо медианного выбора из трех опор. Это было еще медленнее.
Включает в себя:
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
#include<iostream>
unsigned int recurse(int*a,unsigned int length)
{
int value=0;
unsigned int depth=0;
if(length<=1)
{
depth=1;
}
else if(length==2)
{
if(a[0]>a[1])
{
value=a[0];
a[0]=a[1];
a[1]=value;
}
depth=1;
}
else if(length==3)
{
if(a[0]>a[1])
{
value=a[0];
a[0]=a[1];
a[1]=value;
}
if(a[0]>a[2])
{
value=a[0];
a[0]=a[2];
a[2]=value;
}
if(a[1]>a[2])
{
value=a[1];
a[1]=a[2];
a[2]=value;
}
depth=1;
}
else
{
//unsigned int fifth=(length>>3)+(length>>4)+(length>>6);
unsigned int middle=length>>1;
unsigned int choices[5]={0,middle>>1,middle,middle+(middle>>1),length-1};
unsigned int left=0;
unsigned int right=length-1;
unsigned int index=0;
for(unsigned int i=0;i<4;i++)
{
index=i;
while(a[choices[index]]>a[choices[index+1]])
{
value=a[choices[index]];
a[choices[index]]=a[choices[index+1]];
a[choices[index+1]]=value;
if(index>0)
{
index--;
}
}
}
while(right>left)
{
while((a[++left]<=a[middle])&&right>left);
while((a[--right]>=a[middle])&&right>left);
if(right>left)
{
value=a[left];
a[left]=a[right];
a[right]=value;
}
}
value=a[middle];
if(left<middle&&right<middle)
{
a[middle]=a[left];
a[left]=value;
middle=left;
}
else if(left>middle&&right>middle)
{
a[middle]=a[left-1];
a[left-1]=value;
middle=left-1;
}
long double y;
x++;
ratio+=y=fabs((long double)(length>>1)-(long double)middle)/length;
if(length>=1048576)
{
cout<<middle<<" "<<length<<" "<<y<<endl;
}
depth=max(recurse(a,middle),recurse(a+middle+1,length-middle-1))+1;
}
return depth;
}
Глубина была только для подсчета глубины рекурсии. Я пытался понять, было ли это проблемой.
int main(int argl,char**argv)
{
unsigned int length=0;
cin>>length;
cout<<length<<endl;
int*numbers=new int[length];
for(unsigned int i=0;i<length;i++)
{
numbers[i]=(int)rand()%(length<<1);
}
time_t start=time(0);
mergesort(numbers,length);
time_t end=time(0);
cout<<end-start<<endl;
for(unsigned int i=0;i<length;i++)
{
numbers[i]=(int)rand()%(length<<1);
}
start=time(0);
unsigned int depth=recurse(numbers,length);
end=time(0);
cout<<end-start<<endl;
cout<<"Depth: "<<depth<<endl;
return 0;
}
Изменить: код для сортировки слиянием, как и требовалось:
void mergesort(int*a,unsigned int length)
{
if(length<=1)
{
return;
}
else if(length==2)
{
if(a[0]>a[1])
{
int value=a[0];
a[0]=a[1];
a[1]=value;
}
}
else
{
unsigned int index1=0,index2=0;
unsigned int divide1=1,divide2=1;
unsigned int merge=2;
unsigned int start=0;
int*b=new int[length];
while(merge<=length)
{
while(index1<divide1&&index2<divide2)
{
if(a[start+index1]>a[start+divide1+index2])
{
b[start+index1+index2]=a[start+divide1+index2++];
}
else
{
b[start+index1+index2]=a[start+index1++];
}
}
if(index1<divide1)
{
for(unsigned int i=index1;index1<divide1;index1++)
{
b[start+index1+index2]=a[start+index1];
}
}
else
{
for(unsigned int i=index2;index2<divide2;index2++)
{
b[start+index1+index2]=a[start+divide1+index2];
}
}
if(start+merge>=length)
{
if(start==0)
{
merge<<=1;
}
else
{
start=0;
index1=0;
index2=0;
divide1=merge;
divide2=merge<<1>length?length-divide1:merge;
merge=divide1+divide2;
}
for(unsigned int i=0;i<length;i++)
{
a[i]=b[i];
}
}
else
{
start+=merge;
index1=0;
index2=0;
divide1=start+divide1>length?length-start:divide1;
divide2=start+merge>length?max((int)(length-(start+divide1)),0):divide2;
}
}
}
}
Результаты для 33554432 номеров: Изменить, изменить мой код, обновить результаты:
33554432
33554432
8
22
Depth: 765
0.4437349830864823
Последнее число — это среднее расстояние от центра до центра. Это почти 0,45, почти один к двадцати.
max(recurse(a,middle),recurse(a+middle+1,length-middle-1))
— это неstd::max
, поэтому я предполагаю, что существует макросmax
, который оценивает свои параметры более одного раза. - person Raymond Chen   schedule 06.04.2019<cmath>
. Он берет более глубокий из двух рекурсивных вызовов и добавляет к нему один. Также он не может оценивать свои параметры более одного раза, так как оценка выполняется, и передаются только значения, функция max будет видеть только результирующие значения из рекурсивных вызовов. - person DSOI__UNUNOCTIUM   schedule 06.04.2019max
в<cmath>
. cppreference и cplusplus отрицают существование такой функции. - person Raymond Chen   schedule 06.04.2019<algorithm>
или ‹bits/stdc++.h›. Хотя я не верю, что это проблема. - person DSOI__UNUNOCTIUM   schedule 06.04.2019recurse
дляlength
s 50 и 60. Они отсортированы? Anddddd, вы также можете проверить выводmergesort
. - person eric   schedule 06.04.20191 5 6 6 8 16 18 23 23 23 26 29 29 29 29 31 35 37 37 38 39 40 40 41 41 42 42 44 44 46 47 48 48 50 54 56 57 59 62 64 66 70 76 78 82 84 88 90 90 93
для 50 и6 9 9 10 11 17 17 18 21 23 24 24 26 26 28 30 33 33 34 35 35 36 38 39 40 42 42 43 44 45 46 48 50 56 57 57 58 62 64 65 66 68 69 69 72 76 79 80 84 86 88 90 93 101 101 106 110 110 112 113
- person DSOI__UNUNOCTIUM   schedule 06.04.2019<bits/stdc++.h>
. Все в каталоге битов GCC является внутренней реализацией и не предназначено для прямого использования.<bits/stdc++.h>
, например, должен помочь в предварительно скомпилированных заголовках и ускорить компиляцию. При неправильном использовании сильно замедляет компиляцию. Кроме того, задействовав всю стандартную библиотеку, вы добавили десятки тысяч идентификаторов, которые не используете, что привело к возникновению минного поля, от которого вас могут спасти только пространства имен. И если вамusing namespace std;
, вы лишились этой защиты. - person user4581301   schedule 07.04.2019