【发布时间】:2016-11-17 08:50:21
【问题描述】:
我一直在测试this radix-Sort 的实现:
public void RadixSort(int[] a)
{
// our helper array
int[] t=new int[a.Length];
// number of bits our group will be long
int r=4; // try to set this also to 2, 8 or 16 to see if it is quicker or not
// number of bits of a C# int
int b=32;
// counting and prefix arrays
// (note dimensions 2^r which is the number of all possible values of a r-bit number)
int[] count=new int[1<<r];
int[] pref=new int[1<<r];
// number of groups
int groups=(int)Math.Ceiling((double)b/(double)r);
// the mask to identify groups
int mask = (1<<r)-1;
// the algorithm:
for (int c=0, shift=0; c<groups; c++, shift+=r)
{
// reset count array
for (int j=0; j<count.Length; j++)
count[j]=0;
// counting elements of the c-th group
for (int i=0; i<a.Length; i++)
count[(a[i]>>shift)&mask]++;
// calculating prefixes
pref[0]=0;
for (int i=1; i<count.Length; i++)
pref[i]=pref[i-1]+count[i-1];
// from a[] to t[] elements ordered by c-th group
for (int i=0; i<a.Length; i++)
t[pref[(a[i]>>shift)&mask]++]=a[i];
// a[]=t[] and start again until the last group
t.CopyTo(a,0);
}
// a is sorted
}
而且我不太明白为什么要将 r 设置为与 b 不同的值。 通过始终将其设置为 b 值,我得到了最好的结果。什么是我从使用比 b 更小的值中获得优势的例子?
编辑:这仅在您不使用输入类型的全部范围时才有效: 示例:如果使用 r = b
【问题讨论】:
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教科书中的理想情况(不考虑缓存)和这个旧线程中的实际数字:radix sort optimal base
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@rcgldr 谢谢!正是我想要的。因此,当 b=r 时,我实际上具有最佳 O(2n + 2^r) 运行时间。因此,如果我不需要精确的精度,我可以通过调整 r 和规范化输入来创建具有截止值的“桶”值? (设置 r=b=2 将产生 3 个桶,r=b=3 将产生 7 个等,我可以通过捕获前缀和计数来获取我感兴趣的子集?现在我只需要一个正当的理由来使用它,因为我只是在循环中稍微击败了一个简单的 if/else 来获取我对基数感兴趣的案例:P
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即使你有内存,r == b == 32 也不是理想的,除非要排序的数组是> 910亿个元素(估计,我没有简单的方法来验证这一点)在理想化的情况下,并且在考虑缓存问题时更大。整数的 r == b 也可以实现为计数排序。旁注 - 您用于基数排序的代码不处理负整数。
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您可以通过使用单次创建计数和前缀来提高基数排序的性能。我在这个C++ example radix sort 中使用了一个矩阵。
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@rcgldr 我发布的示例仅对 r==b,.. 执行单遍。它的执行速度比快速排序快 10 倍。我的输入不大于 4000,所以我将 r 和 b 设置为 12。但是,我实际上不需要完美的排序。通过仅对 r 和 b 使用 2 位,我可以比 q 排序快 40 倍。然后我没有完美的排序,但是输入被分成 3 组,..对于 inputmax = 4000,第 1 组将是[0,1333[ group 2 ]1333,2666[.. etc.. 用例是避免执行 if/else 并通过返回 group1 来获取 if 组
标签: c# algorithm performance sorting