Collections.sort가 빠른 정렬 대신 병합을 사용하는 이유는 무엇입니까?

Collections.sort가 빠른 정렬 대신 병합을 사용하는 이유는 무엇입니까? [닫은]

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우리는 빠른 정렬이 가장 빠른 정렬 알고리즘이라는 것을 알고 있습니다.

collections.sort는 빠른 정렬 대신 병합 알고리즘을 사용했습니다. 그러나 Arrays.sort는 빠른 정렬을 사용합니다.

Collections.sort가 빠른 정렬 대신 병합을 사용하는 이유는 무엇입니까?

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Josh Bloch의 가능성이 높음 § :

이 방법을 능숙하다고 생각합니다. 최상의 정렬 알고리즘이 하나도 주장 사실입니다. QuickSort는 mergesort와 두 가지 주요 결함이 있습니다.

1. (파시 팔이 언급했듯이).

2. n log n 성능을 보장하지 않습니다 . 병리학 적 입력에 대한 2 차 성능을 사용할 수 있습니다.

(가치) 평등과 구별되는 동일성 개념이 없기 때문에 안정성은 원시 유형의 경우 문제가 없습니다. 그리고 2 차 동작의 가능성은 Bentely와 McIlroy의 구현 (또는 이후 Dual Pivot Quicksort ) 에서 실제로 문제가되지 않고 변형이 기본적으로 사용되었습니다.

안정성은 임의의 개체를 정렬 할 때 큰 문제입니다. 예를 들어 메일 메시지를 많은 사람들이 필요한 날짜별로 정렬합니다. 각 발신자 내에서 날짜별로 정렬 될 예정이지만 이에 해당합니다. 이렇게 정렬하기 위해 정렬하기 위해 정렬하기를 선택합니다. (기술적으로 말하면 여러 순차 정렬은 정렬의 역순으로 키에 사전 식 순서를 지정합니다. 최종 정렬은 가장 중요한 하위 키를 결정합니다.)

Merge Sort 가 입력에 관계없이 n log n (시간) 성능을 보장 하는 것은 좋은 부수적 인 이점입니다 . 물론 단점이 있습니다. 빠른 정렬은 "인플레 이스"정렬입니다. (호출 스택을 유지하기 위해) log n 개의 외부 공간 만 필요합니다. 반면에 외부 병합에는 O (n) 공간이 필요합니다. TimSort 변형 (Java SE 6에 도입 됨)은 입력 배열이 거의 정렬 된 경우 약간 약간의 공간 (O (k))을 필요로합니다.

또한 다음 사항 이 관련됩니다.

java.util.Arrays.sort 및 java.util.Collections.sort가 참조를 정렬하기 위해 (간접적으로) 사용하는 알고리즘은 "수정 된 병합 (하위 하위 목록의 가장 높은 요소가 다음보다 작 으면 병합이) " O (n log n) 성능을 보장하고 O (n) 추가 공간을 필요로하는 상당히 많은 것입니다. (Joshua Bloch가 1997 년에 썼습니다) 좋은 선택이 있지만 더 잘할 수 있습니다.

2003 년부터 Python의 목록 정렬은 timsort (이를 미국 Tim Peters의 뒤를 따름)라는 알고리즘을 사용했습니다. 부분적으로 배열 된 배열에서 사용할 때 n log (n) 비교가 훨씬 적게 필요한 안정된 적응 적이며 반복적 인 병합 정렬이며, 무작위 배열입니다. 모든 병합 적합과 경우에 timsort는 안정되고 O (n log n) 시간 (최악의 경우) 실행됩니다. 최악의 경우, timsort는 n / 2 개의 객체 참조를위한 임시 저장 공간이 필요합니다. 가장 좋은 경우에는 공간이 조금만 필요합니다. 이것은 항상 n 개의 객체 참조를 추가 할 공간이 필요하고 거의 정렬 된 목록에서만 n log n을 사용합니다.

Timsort는 http://svn.python.org/projects/python/trunk/Objects/listsort.txt 에 자세히 설명되어 있습니다 .

Tim Peters의 원래 구현은 C로 작성되었습니다. Joshua Bloch를 C에서 Java로 포팅하고 최종 테스트, 벤치마킹 및 결과는 코드를 조정했습니다. 결과 코드는 java.util.Arrays.sort의 드롭 인 대체입니다. 순서가 높은 데이터 에서이 코드는 현재 구현 (HotSpot Server VM에서)보다 최대 25 배 빠르게 실행될 수 있습니다. 임의의 데이터에서 이전 구현과 새 구현의 속도는 발생합니다. 매우 짧은 목록의 경우 새로운 구현은 임의 데이터 앞에서 이전 구현보다 훨씬 빠 사용합니다 (불필요한 데이터 복사를 방지하기 때문입니다).

또한 Java 7에서 방법 배열에 Tim Sort를 사용하고 있습니까?를 참조하십시오 . .

하나의 "최선의" 다른 많은 것들과 트레이드 오프에 관한 것입니다.

참고 URL : https://stackoverflow.com/questions/15154158/why-collections-sort-uses-merge-sort-instead-of-quicksort