Question

有人询问如何对List进行排序。从基本的List.Sort（）到List.OrderBy（）给出了几种方法。最可笑的是一个自己动手的SelectionSort。我立刻投了票，但它让我思考; Linq的OrderBy（），应用于列表，不会做同样的事情吗？ myList.OrderBy（x =＆gt; x.Property）.ToList（）将产生一个迭代器，它基本上在集合的左边找到投影的最小值，并且yield返回它。在浏览整个列表时，这是一种选择排序。

这让我想到了; Lists，SortedLists，Enumerables等内置分类器使用什么算法，并且通过扩展，它们是否应该避免大型集合中的任何一个？ SortedList，因为它按键排序，可能会在每次添加时使用单次传递InsertionSort;找到第一个索引，其值大于新索引，并在其之前插入。列表和数组可能MergeSort本身非常有效，但我不知道Sort（）背后的实际算法。我们已经讨论过OrderBy。

我上面所知道的似乎表明List.Sort（）或Array.Sort（）是已知大小列表的最佳选项，并且不鼓励使用Linq对内存列表或数组进行排序。对于一个流，那么OrderBy（）确实没有任何其他方法可枚举;由于您可以将数据保存为流而不必在排序之前完成所有操作，因此可以减轻性能损失。

编辑：

普遍的共识是，给定List或Array的具体实现，Sort（）更快。 OrderBy是合理的但速度较慢，因为它增加了从传递的可枚举中提取数组的O（N）复杂性。 SortedList初始化最终为O（N ^ 2），因为它的内幕是什么。故事的道德，当你有一个实际的List时，使用List.Sort（）而不是List.OrderBy（）。

Answer 1

Enumerable.OrderBy（）啜饮IEnumerable＆lt;＆gt;进入数组并使用快速排序。 O（n）存储要求。它由System.Core.dll中的内部类EnumerableSort<TElement>.QuickSort()完成。如果您有一个列表，那么存储成本使得它只是简单地对列表进行排序就没有竞争力，因为List＆lt;＆gt;就地排序。 Linq经常通过使用is运算符检查IEnumerable的真实功能来优化。因为List＆lt;＆gt; .Sort是破坏性的，所以不会在这里工作。

List＆lt;＆gt; .Sort和Array.Sort使用就地快速排序。

排序列表＆LT;＆GT;具有O（n）插入的复杂性，主导O（log（n））查找插入点的复杂性。因此，将N个未分类的项目放入其中将花费O（n ^ 2）。 SortedDictionary＆LT;＆GT;使用红黑树，给出插入O（log（n））的复杂性。因此O（nlog（n））填充它，与摊销快速排序相同。

Answer 2

快速通过反射器告诉我，List Sort方法通过System.Collections.Generic.GenericArraySortHelper使用快速排序http://en.wikipedia.org/wiki/Quicksort

SortedList使用Array.BinarySearch来确定在每个Add

上插入内容的位置

枚举器没有排序逻辑

Quicksort对于大多数情况来说是一个很好的排序选择，但如果你真的不太喜欢输入数据它可以接近O（n ^ 2）。

如果您怀疑您的输入数据是快速排序的不幸（已经排序）顺序中的巨大数据堆，则首先将数据随机化（这总是很便宜）然后执行对随机数据进行排序。快速排序算法可以实现一些技巧来缓解排序已经排序（或接近排序）的输入数据的问题，我不知道BCL实现是否做了这些。

Answer 3

找出每种方法的性能的一种方法是测量它：

List<int> createUnsortedList()
{
    List<int> list = new List<int>();
    for (int i = 0; i < 1000000; ++i)
        list.Add(random.Next());
    return list;
}

void Method1()
{
    List<int> list = createUnsortedList();
    list.Sort();
}

void Method2()
{
    List<int> list = createUnsortedList();
    list.OrderBy(x => x).ToList();
}

结果：

方法1：0.67秒（List.Sort）
方法2：3.10秒（OrderBy）

这表明即使对于非常大的列表，OrderBy的性能也是合理的，但它并不像在列表中使用内置的Sort方法那么快。这可能是因为OrderBy的代码稍微灵活一些 - 它需要一个必须为每个元素计算的键选择器。

Answer 4

是的，你的假设听起来不错。我做了一点测试来证实它。

在5000000个整数上，

data.Sort();                           //  500 ms
data = data.OrderBy(a => a).ToList();  // 5000 ms

内置.NET集合分拣机的性能

4 个答案: