C++ 是什么使桶排序功能变慢？

该函数定义为

void bucketsort(Array& A){
  size_t numBuckets=A.size();
  iarray<List> buckets(numBuckets);

  //put in buckets
  for(size_t i=0;i!=A.size();i++){
    buckets[int(numBuckets*A[i])].push_back(A[i]);
  }

  ////get back from buckets
  //for(size_t i=0,head=0;i!=numBuckets;i++){
  //size_t bucket_size=buckets[i].size();
  //for(size_t j=0;j!=bucket_size;j++){
  //  A[head+j] = buckets[i].front();
  //  buckets[i].pop_front();
  //}
  //head += bucket_size;
  //}
 for(size_t i=0,head=0;i!=numBuckets;i++){
   while(!buckets[i].empty()){
     A[head]          = buckets[i].back();
     buckets[i].pop_back();
     head++;
   }
 }

  //inseration sort
  insertionsort(A);
}

结果显示在下图中 其中，行从使用列表作为存储桶的列表开始，从使用向量作为存储桶的向量开始，从使用辅助数组的2开始。默认情况下，最后使用插入排序，一些使用快速排序，因为存储桶的大小很大。
注意“列表”和“列表，仅输入”、“向量，保留8”和“向量，保留2”几乎重叠。

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我将尝试使用较小的大小并保留足够的内存。

链表不是数组。它们执行查找等操作的速度要慢得多。STL排序很可能有一个特定的列表版本，它考虑到了这一点并进行了优化，但是您的函数盲目地忽略了它使用的容器。您应该尝试使用STL向量作为数组。

iarray<List> buckets(numBuckets);

在某些实现中，

.size（）

可以是O（n）。不太可能，但是

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经过研究，我发现 解释std:：_List_node_base：：hook的代码

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似乎只是在列表中的给定位置插入一个元素。应该不会花很多钱。

我想可能有趣的问题是，为什么要创建数量过多的桶

考虑输入

{1,2,3}，numBuckets=3

。包含

bucket[int（numBuckets*A[i]）的循环将展开到

buckets[3].push_back(1);  
buckets[6].push_back(2);  
buckets[9].push_back(3);  

真的吗？九桶三值

考虑是否传递了范围为1..100的置换。您将创建10000个桶，并且只使用其中的1%。。。每个未使用的bucket都需要在其中创建一个列表。。。必须迭代，然后在读出循环中丢弃

更令人兴奋的是，对列表1..70000进行排序，然后看着堆管理器爆炸式地试图创建49亿个列表。
在我看来，这里最大的瓶颈是内存管理功能（例如
new
和
delete
）

快速排序（STL可能使用优化版本）可以就地对数组进行排序，这意味着它完全不需要堆分配。这就是它在实践中表现如此出色的原因

桶排序依赖于额外的工作空间，这在理论上被认为是随时可用的（即，假设内存分配根本不需要时间）。实际上，内存分配可能需要（大的）恒定时间到所请求内存大小的线性时间（例如，在分配页面时，窗口将需要时间将页面内容归零）。这意味着标准的链表实现将受到影响，并支配您的排序的运行时间

尝试使用自定义列表实现，为大量项目预先分配内存，您应该会看到排序运行得更快。
我没有真正了解代码的细节，因为在我的研究中，我对Java了解不够，虽然我在算法和C编程方面有一些经验，但以下是我的观点：

Bucket Sort假设数组中元素的分布是公平的，这实际上更像是Bucket Sort在O（n）上工作的条件，注意在最坏的情况下，可能是在一个Bucket上放置了大量元素，因此，在下一次迭代中，您将处理与您最初尝试修复的问题几乎相同的问题，这将导致您的性能不佳

注意，Bucket sort的实际时间复杂度是O（n+k），其中k是Bucket的数量，您是否计算了Bucket？k=O（n）吗

bucket排序中最浪费时间的问题是在对bucket的分区结束后出现空bucket，当连接已排序的bucket时，如果不实际测试它，就无法判断bucket是否为空

希望我能帮忙。
O-界是渐近定义的。在现实生活中，总是需要考虑的因素。难道不应该有更少的桶吗？说
A.size（）/some_const
？还是一个固定的数字（10100）？对Peter G来说：这几乎是真的，但我不这么认为。我认为大小足够大，最重要的是时间的增加不是O（n），而是O（n^1.26）。在这种情况下，我不会自己写任何排序，而是使用迄今为止看到的最快解决方案：STL的排序+1只是为了良好的图形和视觉环境：希望每个问题都能如此麻烦STL列表被用作bucket，只使用push_back front和pop_front，这应该需要常量时间。唯一的排序是insertionsort（A）其中A实际上是双类型数组。@luoq：您在列表上调用的是
size（）
，它是O（N）而不是O（1）。@Oli Charlesworth:应该是O（1）。此外，他拥有的桶数与数组中的元素数一样多。如果分布是均匀的，则每个列表的长度应为~1。@Loic:O（1）
size（）
与O（1）
splice（）
冲突，因此可能，也可能不冲突。GNU实现就是一个O（N）时间的例子（它调用
std:：distance（）
@Loïc Février：查看SGI文档，它们记录了函数的复杂性。如果您查看“新成员”部分，所有版本的
splice
，包括“范围”版本都记录为“此函数是恒定时间”。要保持时间不变，就不能在该范围内进行迭代！请参阅size（）在我的环境（GCC）中似乎是恒定的，我将尝试您的第一个想法即使是恒定的，从列表中获取所有元素的“正确”方法是使用空/front/pop。这不能解释这么长的时间。我只使用初始化存储桶来运行函数（只保留前两行），从n=1000到4096000，运行时间是原始值的2%-5%。好的。试试这个+“放入桶”而不是“返回”。查看哪一行是问题所在。我将尝试使用数组存储存储桶的大小，并根据大小信息将数组直接复制到新的。因此避免使用链表。然后我将检查运行时间。数组的内容在[0,1]中随机生成。因此，只需使用numBuckets桶即可
//get back from buckets
for(size_t i=0,head=0;i!=numBuckets;i++)
  while(!buckets[i].empty())
  {
    A[head++] = buckets[i].front();
    buckets[i].pop_front();
  }

buckets[3].push_back(1);  
buckets[6].push_back(2);  
buckets[9].push_back(3);