对数组元素进行排序的性能最高的算法是什么？

Question

我正在解决 UVa 站点问题，我有一个问题是我必须尽快对整数进行排序。

我试过冒泡排序，但效率很低。 我尝试了使用递归的快速排序，但它会导致StackOverflowException ，因为输入非常大（几乎 2000 万）。

问题的时间限制只有5 秒。 有没有人对如何更有效地实施这一点有任何想法？

Answer 1

您不一定需要递归地编写快速排序。

您可以采用递归算法，并将其重写为使用堆栈，从而避免递归。

示例实现：

• 星期五算法：迭代快速排序
• 维基教科书：算法实现/排序/快速排序
• CodeProject：迭代快速排序

Answer 2

我使用 C 和qsort() function 解决了这个问题，试一试。

Answer 3

我将支持您认为非比较类型的建议。 你说你正在对整数进行排序......具体的整数范围是什么，允许值落在其中？ 计数/桶排序会很快。

Answer 4

快速排序可以就地编写。 由于它不需要（嗯，不多）额外的 memory，我认为如果您使用此版本不会导致错误。 如果你仍然有这种错误，你可以考虑随机化输入。

此外，您可以考虑非比较排序，例如计数排序。 这些排序算法有其自身的局限性，但通常需要较少的时间，例如 O(n)。

Answer 5

由于您只对整数进行排序，因此基数排序可能是一个好主意。 这个算法的好处是它总是花费相同的时间，这取决于要排序的元素数量，而不是它们的“未排序”程度。

另请参阅 Donald Knuth 的计算机编程艺术第 3 卷，排序和搜索。 该算法在第5.2.5 节中描述。 按分布排序，从第 168 页开始。该算法的伪代码是第 172 页的算法 R （第二版的页码）。

该算法不仅非常有效，而且我还认为它易于理解和实现（嗯，至少对于排序算法而言）。

Answer 6

使用 Timsort： http://en.wikipedia.org/wiki/Timsort

这不可能解决您的 StackOverflow。 您可以使用堆栈迭代地实现它们。