C 不同语言如何在其标准库中实现排序？

从我（简要地）读到的内容来看，Java和Python看起来都在其标准库中使用了timsort，而C的stdlib中的排序方法被称为qsort，因为它曾经是quicksort

今天，典型语言在其标准库中实现了什么算法？他们为什么选择该算法？另外，C是否偏离了快速排序

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我知道这个问题缺乏一个“我所面临的实际问题”，对某些人来说可能是开放的，但知道某些算法是如何/为什么被选为标准的似乎非常有用，但相对来说还不成熟。我还觉得，如果能深入回答语言特定（数据类型？）和机器特定（缓存命中？）的问题，就可以更深入地了解不同语言和算法的工作原理，而不是uni愿意解释的。

我的机器的C库提供了

qsort

，

heapsort

，以及

mergesort

，在信中说：

qsort（）

和

qsort\r（）

函数是C.A.r.Hoare的“快速排序”算法的实现，该算法是分区交换排序的一种变体；具体见D.E。 Knuth的算法Q。快速排序需要O（n lg n）平均时间。此实现使用中值选择来避免其O（n2）最坏情况行为

heapsort（）

函数是J.W.J.William的“heapsort”算法的实现，该算法是选择排序的一种变体；具体参见D.E.Knuth的算法H。 Heapsort需要O（n lgn）最坏情况时间。与qsort（）相比，它唯一的优势是几乎不使用额外的内存；虽然

qsort（）

不分配内存，但它是 使用递归实现

函数

mergesort（）

需要大小为

nel*width

字节的额外内存；只有在空间不够大的情况下才能使用。

mergesort（）

函数针对已有订单的数据进行了优化；其最坏情况时间为O（nlgn）；它的最佳情况是O（n）

通常，

qsort（）

比

mergesort（）

快，后者比

heapsort（）快。内存可用性和数据中预先存在的顺序可能会导致这种情况不真实

如果您想了解实现的具体细节，可以查看大量的开源C库

至于“为什么system X选择了算法Y”，这是一个很难有意义地回答的问题——如果你没有幸运地在文档中找到一个基本原理，你必须直接问设计师。
我在C11标准中快速浏览了一下，但我找不到任何关于如何
qsort（）的参考资料
应予以实施
以及算法的预期时间/空间复杂度。它所要说的只是关于比较器的某些条件
功能

这意味着实现可以选择任何适合qsort（）的基于比较器的算法。例如，一个实现可以选择使用诸如之类的简单算法来实现qsort（），该算法的效率不如真正的算法。底线是，由实现来决定实际的算法。
C没有具体说明
qsort
要使用的算法

在当前的glibc（2.17）上，
qsort
分配内存（如果所需内存非常小，则使用
malloc
或
alloca
）并使用合并排序算法。如果内存要求太高或malloc失败，它将使用快速排序算法。
在中，我们使用。从概念上讲，它是堆排序的一个变体（同样是就地排序和O（n log n）时间），但它有一个很好的特性，即对于已经排序或接近排序的输入，最坏情况的性能接近O（n）。我不相信这是最好的选择，但在O（n logn）最坏情况下，使用就地算法似乎很难做得更好

Dijkstra的一项鲜为人知的发明也让它有点酷。：-）
 我相信OSX的独特之处在于它包含了heapsort和mergesort。我工作的两台机器和我的uni服务器除了qsort和qsort\r之外什么都没有。另外，我知道这个问题很难问，因为它涉及到很多历史，可能是一些政治，肯定是一些对各种制度的深入了解和大量阅读。这类问题如果不是期末考试，我可能会自己回答。但即便如此，仍有很多需要研究。我希望有人在更早的时候对这个答案有热情。是的，这是很有可能的。我的观点主要是，除了文档或直接查看您关心的实现之外，没有太多信息可供参考。是的，我也这么认为。我希望，如果在公开邮件列表中做出了任何决策，或者你有什么发现，有人会记住决策过程并提供见解。我怀疑它在失败案例中仍然使用introsort，而不是简单的快速排序。但我没有检查。我检查过了，就我所理解的代码而言，它是快速排序。另外，当分区很小（<4个元素）时，他们的快速排序实现使用简单的插入排序。Introsort是glibc的快速排序变体，它跟踪连续分区大小的比率，以检测何时可能进入O（n²）最坏情况，并在这种情况下切换到heapsort。我想知道为什么他们对小分区使用插入排序。。。使用排序网络进行叶子排序应该更好。源文件提到了Sedgewick讨论的4个快速排序优化，但似乎没有提到