如何有效地對int數組進行排序

Question

我有一些整數

int array[] = ...

我可以使用它來排序

Arrays.sort(array);

但Arrays.sort使用quicksort，有時會導致O（n ^ 2）復雜度。 我有一個想法將它轉換為List然后對它進行排序（使用mergesort，因此上限是O（n log n）） ，但缺點是由於從int到Integer的裝箱，它會創建很多對象。

我的第三種方法是：

array = Arrays.stream(array).sorted().toArray();

我只在IntStream上運行，但不幸的是文檔中沒有提到復雜性。

我正在尋找類似的問題，我發現只有java.util.stream.Stream <T> .sorted（）的Big-O復雜性，這根本沒有用，因為有兩個不同的答案（首先當然是部分錯誤，因為Arrays.sort並不總是O（n log n）） 。 那第二個怎么樣？ 我還沒有找到證據。

Answer 1

您應該調查Heapsort ，稍微慢一點它保證O（n Log n）。 Quicksort vs heapsort

還有教科書的解釋在這里 。

Answer 2

如果整數范圍很小，你可以使用Counting Sort ，它使用數字作為數組索引，而不像具有O（ nlogn ）下限的比較排序算法（例如Quicksort或Mergesort），它的復雜度為O （ n + k ），其中k是最小值和最大值之間的范圍。

選擇哪種算法總是取決於您對陣列元素分布的任何額外知識。

Answer 3

只是自己實現mergesort，這不是火箭科學。 實現之后，請花一點時間運行一些基准測試，並將實現的性能與Arrays.sort的性能進行比較。 那里可能會有一些驚喜等着你。

另外，閱讀過早優化 ，我想你可能會發現這個概念很有用。