订单很少变化的快速排序

Question

我正在制作一个带有滚动视图的2D游戏（想想Red Alert或Zelda），但我正在绘制图纸。

基本上，地图上绘制了两种类型的对象。有些人有固定的位置（如树木和建筑物），而其他人则四处移动（玩家，敌人，飞箭）。

如果事物以正确的方式出现在彼此前面，则需要按特定顺序绘制（首先是远处的物体，然后朝“相机”方向工作）。

现在我每次游戏更新（每秒100次）时都会对所有对象（两种）的列表进行排序，这感觉就像是浪费了大量的CPU时间。对象的顺序很少变化，当它们发生时，它们通常只在列表中向上或向下移动一个位置。

另一个问题是，只需要考虑实际在屏幕上的对象。由于地图可能变得非常大，有1000个物体，我不想每秒100次对它们进行排序。

你怎么建议我解决这个问题？

Answer 1

Bubble Sort最好的情况是元素已经排序。在这种情况下，你会得到O（n）比较。根据维基百科：

  

在计算机图形学中，它能够在几乎排序的数组中检测一个非常小的错误（比如只交换两个元素），并且只需线性复杂度（2n）即可修复它。

但由于链接文章中提到的各种原因，它被认为是一种“糟糕”的算法。您可能想要分析它与插入排序（对于排序列表也是O（n））之间的差异，以查看哪些在实践中更快。

另一种选择是使用一种数据结构来保存已排序的项目，并在项目的位置发生变化时得到通知。如果与重新绘制的对象相比，对象不会移动很多，那么这将节省大量的处理时间，因为您只需要重新排序其位置已更改的元素，您可以避免重新排序直到至少有一个元素移动为止。

Answer 2

跟踪矢量中屏幕上的哪些对象，并在其末尾添加新显示的对象。使用冒泡排序或插入排序进行排序。对于随机数据，这种效率可能会增加，但对于几乎已排序的数据，这几乎是无效的。

Answer 3

同意泡沫和插入种类。

我有其他想法没有排序：如果很少更改订单，您只能跟踪更改历史记录并在需要排序时恢复订单。此外，如果没有添加或删除元素，只需恢复原始有序列表的快照，它将非常容易和快速。如果我清楚地理解你的问题。

Answer 4

考虑使用PriorityQueue，或者可能是双向链表，这样您就可以在需要时直接重新定位项目，而不是基于Z顺序强制执行。您还应该彻底调查剪辑区域。

Answer 5

排序100个对象不会花费很长时间。但是，如果性能确实很重要，并且您知道列表几乎可以排序，几乎没有项目，那么合并排序或Tim排序算法可能会给您带来良好的性能。它对已经排序的列表具有O（N）性能，或者只有少数元素无序。

那就是说，不忽略了Java库提供的通用排序算法，直到你测量了它的实际性能。由于它是通用的，它应该以一种为各种情况提供合理性能的方式实施，包括列表几乎已经分类的情况。

事实上，标准的Java排序方法使用了合并排序到Java 6，并使用Java 7更改为TimSort。