Я пишу программу, которая должна иметь возможность сортировать до 1 миллиарда случайных Squares
. Я написал небольшую примерную программу ниже, которая создает случайный ArrayList
из Squares
, а затем сортирует его двумя разными способами.Сортировка arraylist с mergesort vs custom sort
Когда я искал эффективный метод сортировки, я обнаружил, что использование Merge Sort
должно быть самым эффективным/быстрым. Тем не менее, при сравнении сортировки слияния с пользовательской сортировкой (не знаю, имеет ли этот тип сортировки имя), которое я написал, я нашел, что сортировка, которую я написал, была более эффективной.
Выход меня из моей программы был
Время в наносекунд для сравнения рода: 2346757466
Время в наносекунд для сортировки слиянием: 24156585699
Стандарт сортировки быстрее
Так почему же я написал так намного быстрее, чем сортировка слияния?
Можно ли улучшить любой из используемых сортов, чтобы сделать более быструю и эффективную сортировку?
import java.security.SecureRandom;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.Objects;
public class SortSquares {
public void run() {
ArrayList<Square> list = new ArrayList<Square>();
SecureRandom rand = new SecureRandom();
int randSize = 10;
for(int i = 1; i <= 10000000; i++)
list.add(new Square(i + rand.nextInt(randSize), i + rand.nextInt(randSize)));
//Create shallow copies to allow for timing
ArrayList<Square> comp = new ArrayList<Square>(list);
ArrayList<Square> merge = new ArrayList<Square>(list);
long startTime = System.nanoTime();
comp.sort(new SquareSort());
long endTime = System.nanoTime();
long duration = (endTime - startTime);
System.out.println("Time in nanoseconds for comparator sort: " + duration);
long startTime1 = System.nanoTime();
merge = mergeSort(merge);
long endTime1 = System.nanoTime();
long duration1 = (endTime1 - startTime1);
System.out.println("Time in nanoseconds for merge sort: " + duration1);
if(duration < duration1)
System.out.println("Standard Sort is faster");
else if(duration == duration1)
System.out.println("The sorts are the same");
else
System.out.println("Merge Sort is faster");
}
private class SquareSort implements Comparator<Square> {
@Override
public int compare(Square s1, Square s2) {
if(s1.getLocation()[0] > s2.getLocation()[0]) {
return 1;
} else if(s1.getLocation()[0] == s2.getLocation()[0]) {
if(s1.getLocation()[1] > s2.getLocation()[1]) {
return 1;
} else if(s1.getLocation()[1] == s2.getLocation()[1]) {
return 0;
} else {
return -1;
}
} else {
return -1;
}
}
}
public ArrayList<Square> mergeSort(ArrayList<Square> whole) {
ArrayList<Square> left = new ArrayList<Square>();
ArrayList<Square> right = new ArrayList<Square>();
int center;
if (whole.size() <= 1) {
return whole;
} else {
center = whole.size()/2;
for (int i = 0; i < center; i++) {
left.add(whole.get(i));
}
for (int i = center; i < whole.size(); i++) {
right.add(whole.get(i));
}
left = mergeSort(left);
right = mergeSort(right);
merge(left, right, whole);
}
return whole;
}
private void merge(ArrayList<Square> left, ArrayList<Square> right, ArrayList<Square> whole) {
int leftIndex = 0;
int rightIndex = 0;
int wholeIndex = 0;
while (leftIndex < left.size() && rightIndex < right.size()) {
if ((left.get(leftIndex).compareTo(right.get(rightIndex))) < 0) {
whole.set(wholeIndex, left.get(leftIndex));
leftIndex++;
} else {
whole.set(wholeIndex, right.get(rightIndex));
rightIndex++;
}
wholeIndex++;
}
ArrayList<Square> rest;
int restIndex;
if (leftIndex >= left.size()) {
rest = right;
restIndex = rightIndex;
} else {
rest = left;
restIndex = leftIndex;
}
for (int i = restIndex; i < rest.size(); i++) {
whole.set(wholeIndex, rest.get(i));
wholeIndex++;
}
}
private class Square {
private int[] location = new int[2];
public Square(int x, int y) {
location[0] = x;
location[1] = y;
}
public int[] getLocation() {
return location;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if(obj instanceof Square)
if(getLocation()[0] == ((Square) obj).getLocation()[0] &&
getLocation()[1] == ((Square) obj).getLocation()[1])
return true;
return false;
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(getLocation()[0], getLocation()[1]);
}
public int compareTo(Square arg0) {
if(getLocation()[0] > arg0.getLocation()[0]) {
return 1;
} else if(getLocation()[0] == arg0.getLocation()[0]) {
if(getLocation()[1] > arg0.getLocation()[1]) {
return 1;
} else if(getLocation()[1] == arg0.getLocation()[1]) {
return 0;
} else {
return -1;
}
} else {
return -1;
}
}
}
public static void main(String[] args) {
SortSquares e = new SortSquares();
e.run();
}
}
У меня вопрос не возникает. «Почему алгоритмический алгоритм лучше, чем моя реализация», кажется само собой разумеющимся.Другой путь был бы причиной для путаницы. – Deltharis
@ Deltharis Я извиняюсь за любую путаницу, но сортировка «Стандарт» - это тот, который я написал, и я понятия не имею, имеет ли оно имя или нет, а другой - сортировка слияния. Я не верю, что я пришел в библиотеку Java, поскольку я написал его для сортировки пользовательского класса в лексикографическом порядке – Dan
umm ... ваш код показывает, что «стандартная» сортировка - это просто ArrayList.sort с вашим собственным компаратором. Алгоритм сортировки библиотек, который нужно было рассказать, как реально сравнивать элементы. Слияние с другой стороны - это ваша собственная (или скопированная откуда-то) реализация. Сортировка библиотеки выполняется быстрее. – Deltharis