使用 Objective-C 对 int 数组进行排序 - 优化答案

【问题标题】：Sorting a array of int with Objective-C - Optimizing使用 Objective-C 对 int 数组进行排序 - 优化
【发布时间】：2012-10-23 00:34:11
【问题描述】：

今天早上，我偶然发现了这个帖子Why is it faster to process a sorted array than an unsorted array?，发现它真的很有趣！

我想在 Objective-C 中尝试一下，在实现它时，我遇到了对整数数组进行排序的问题。因此下面的问题。

让我们考虑一个 arraySize 整数数组，初始化为 0 到 256 之间的随机值：

int data[arraySize];
for (int c = 0; c < arraySize; ++c)
{
    data[c] = arc4random() % 256;
}

我想对该数组进行排序并将结果存储在另一个整数数组中。在 C++ 中，我们可以这样做：

std::sort(data, ...);

在 Java 中，我们会使用：

Arrays.sort(data);

在 Objective-C 中，我是这样做的：

int sortedData[arraySize];
NSArray* sortedArray = [NSArray array];
// Initialize the array to sort.
for ( int i = 0 ; i < arraySize ; ++i )
{
    sortedArray = [sortedArray arrayByAddingObject:[NSNumber numberWithInt:data[i]]];
}
// Sort the array.
sortedArray = [sortedArray sortedArrayUsingSelector:@selector(compare:)];
// Copy the array back into a int[] array.
for (int c = 0; c < arraySize; ++c)
{
    sortedData[c] = [sortedArray[c] intValue];
}

它有效，但在我看来这是一个真正的痛苦，它根本没有优化！我该如何改进呢？

【问题讨论】：

标签： objective-c arrays sorting optimization int

【解决方案1】：

“未优化”声明是正确的仅适用于您拥有的代码。 Apple 的框架经过高度优化，您不应该第二次猜测 Apple，他们已经第二次猜到了您。

首先，将方法用于创建它们的目的。您创建未排序数组的方式只会浪费内存。在循环的每一步中，您都在创建一个新的数组实例，最后，您将得到 256 个（或任何原始整数数组的计数）数组，这只是多余的.

所以，如果你非常非常地想使用 Objective-C 来解决这个问题，你可以使用一个可变数组，你只需要一个 NSMutableArray：

int array[256];
// populate the C array here

NSMutableArray *objcArray = [NSMutableArray array];
for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(*array); i++) {
    [objcArray addObject:[NSNumber numberWithInt:array[i]];
}

[objcArray sortUsingSelector:@selector(compare:)];

顺便说一句，这里甚至不需要两个循环（一个用于填充 C 数组，另一个用于将其转换为 NSMutableArray）。你可以写

const size_t size = 256;
NSMutableArray *objcArray = [NSMutableArray array];
for (int i = 0; i < size; i++) {
    [objcArray addObject:[NSNumber numberWithInt:arc4random_uniform(256)];
}

[objcArray sortUsingSelector:@selector(compare:)];

然而，你并不真的需要 Objective-C 来对一个整数数组进行排序。您可以简单地编写一个 C 函数（或者，如果您愿意，也可以使用 Objective-C 方法）来对整数数组进行就地排序，这样会更有效率或更快：

#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int compare(const void *first, const void *second)
{
    return *(const int *)first - *(const int *)second;
}

- (void)sortArray:(int *)array ofSize:(size_t)sz
{
    qsort(array, sz, sizeof(*array), compare);
}

然后像这样使用它：

int array[256];
for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(*array); i++) {
    array[i] = arc4random_uniform(256);
}

[self sortArray:array ofSize:sizeof(array) / sizeof(*array)];

另外，read this about arrays。真是好文章。

【讨论】：

不不，我成功使用了Objective-C，但是您的C代码示例非常完美，我将使用它！非常感谢！
@AndyM 如果您觉得这个答案有用，请在可以的时候投票/接受，谢谢。
为什么你总是使用 "sizeof(array) / sizeof(*array)" 而不是数组大小的常数？它以任何方式更有效还是只是习惯？在您的 MutableArray 示例中，它会生成一个无限循环，不是吗？每次循环增加数组的大小...
实际上，在您的 MutableArray 示例上使用 sizeOf 时，我收到以下消息“在非脆弱 ABI 中将 'sizeof' 应用于接口 'NSMutableArray' 的无效应用”...
@AndyM 两者都不是：它不是更有效，因为它与256 是同一种常量表达式，既不是“只是一种习惯”。使用它是因为如果您将数组大小从 256 更改为 128，它更不容易出错 - 在这种情况下，生成的程序将很好地发生段错误，这不是人们想要的。此外，在调整数组大小时不必重写所有大小更加优雅。出于类似的概念和面向良好实践的原因，我也不强制转换 malloc() 的返回值，将指针的星号写入变量名称而不是类型名称等。

【解决方案2】：

使用 NSSortDescriptor 怎么样？

NSSortDescriptor *descriptor = [[NSSortDescriptor alloc] initWithKey:@"propertieToSort" ascending:NO];
NSArray *descArray = [NSArray arrayWithObject:dateDescriptor];
representedItems = [unsortedItems sortedArrayUsingDescriptors:descArray];

我不能 100% 确定这是否适用于非 NSObjects，但我发誓我曾经使用过它。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以在您的 obj-c 项目中使用 c++，只需将您的文件重命名为 .mm 并添加#include 以使用 std.sort。我认为，将 NSNumber 用于 int 数据会更快

【讨论】：