选择排序算法的标准

Question

我很想知道如何根据输入选择排序算法，这样我才能获得最佳效率。

它应该是输入的大小还是输入的排列方式（Asc / Desc）或使用的数据结构等......？

Answer 1

一般算法的重要性，以及排序算法的重要性如下：

（*）正确性 - 这是最重要的事情。如果你的算法超快速有效，那就没什么了不起的，但是错了。在排序中，即使你有两个候选人正确排序，但你需要一个stable sort - 你会选择稳定的排序算法，即使效率较低 - 因为它对你的目的是正确的，而另一个不是。

接下来基本上是在运行时间，所需空间和实施时间之间的权衡（如果你需要从头开始实现某些东西，而不是使用库，以获得轻微的性能提升 - 它可能不会'值得的）

在考虑上述权衡时需要考虑的一些事项：

1. 输入的大小（例如：对于小输入，插入排序在经验上比更高级的算法更快，但需要O(n^2)）。
2. 输入的位置（磁盘上的排序算法与RAM上的算法不同，因为磁盘读取在不顺序时效率要低得多。通常用于在磁盘上排序的算法是一种变体合并排序）。
3. 如何分发数据？如果数据可能“几乎排序” - 也许通常可怕的冒泡排序可以在2-3次迭代中对其进行排序，并且与其他算法相比速度超快。
4. 您已经实施了哪些库？实施新的东西需要多少工作？它值得吗？
5. 输入的类型（和范围） - 对于可枚举数据（例如整数） - 整数设计算法（如基数排序）可能比一般情况算法更有效。
6. 延迟要求 - 如果您正在设计导弹头，并且结果必须在特定时间内返回，快速排序可能会在最坏情况下衰减到二次运行时间 - 可能不是一个好选择，您可能希望使用另一种具有严格O(nlogn)最坏情况的算法。
7. 您的硬件 - 例如，如果您使用的是庞大的群集和庞大的数据 - 分布式排序算法可能会比尝试在一台计算机上完成所有工作更好。

Answer 2

它应该基于所有这些事情。

• 您需要考虑数据的大小，因为对于小型数据集，插入排序可能比快速排序等更快

• 您需要知道数据的排列方式，因为每种算法的最差/平均/最佳情况渐近运行时间不同（有些最差/平均情况相同而另一些可能有最差的情况） case vs avg）

• 您显然需要知道所使用的数据结构，因为如果您的数据已经采用特殊格式，或者您可以有效地将其放入新的数据结构中，那么会有一些非常专业的排序算法你为你排序（一个BST或堆）

Answer 3

决定您选择排序算法的两个主要因素是时间复杂度和空间复杂度。根据您的场景以及您可用的资源（时间和内存），您可能需要根据每种排序算法提供的内容在排序算法之间进行选择。

排序算法的实际性能也取决于输入数据，如果我们事先知道输入数据的某些特征，例如输入的大小，数组已经排序的方式，它会有所帮助。

例如， 如果您事先知道输入数据只有1000个非负整数，那么您可以使用counting sort在线性时间内对这样的数组进行排序。

排序算法的选择取决于空间和时间的约束，以及输入数据的大小/特征。

Answer 4

在非常高的水平上，您需要考虑插入比率与每种算法的比较。

对于文件中的整数，这不是非常重要，但如果你说你是根据内容对文件进行排序，你自然希望尽可能少地进行比较。