Performance 最昂贵的分拣操作

任何排序算法中最昂贵的操作是什么？是交换操作还是比较操作

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我以为这是交换，但我的朋友认为这是比较。我能证明这种比较的唯一方法是成本更高的操作，即每个元素都需要比较，但不是每个元素都需要交换（即，如果元素已经处于正确位置，则不必交换）。因此，总的来说，从更大的角度来看，便宜的比较要多于少数昂贵的互换。但我不确定答案。有什么想法吗？

假设所有操作都在RAM中完成，交换操作在原子上比比较操作快。（这很明显，2次读取然后执行一个cpu操作，而不是2次读取、2次写入以及其间的所有操作，包括注册表操作）

这显然取决于您的排序算法，有些因为元素较少而进行比较的次数较少，但交换的次数相对较多

以快速排序为例，它只做很少的比较，然后交换几乎所有的东西，还有一个更简单的算法，比如冒泡排序，它将所有元素相互比较，然后交换的次数更少。这还取决于基本数组，如果所有内容都已接近排序，则气泡排序不会交换任何内容，但仍会比较所有内容，而heapsort（例如）仍将“交换”所有内容

最后，（交换操作的平均次数）（交换操作的时间成本）/（补偿操作的平均次数）（补偿操作的时间成本）对于一个算法来说是很难估计的，并且对所有算法进行外推要多得多

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我个人认为，任何排序算法的交换成本总的来说总是高于比较成本，但我不能用任何证据（这只是个人见解）来支持这一说法。

假设所有操作都在RAM中完成，交换操作在原子上比比较操作快。（这很明显，2次读取然后执行一个cpu操作，而不是2次读取、2次写入以及其间的所有操作，包括注册表操作）

这显然取决于您的排序算法，有些因为元素较少而进行比较的次数较少，但交换的次数相对较多

以快速排序为例，它只做很少的比较，然后交换几乎所有的东西，还有一个更简单的算法，比如冒泡排序，它将所有元素相互比较，然后交换的次数更少。这还取决于基本数组，如果所有内容都已接近排序，则气泡排序不会交换任何内容，但仍会比较所有内容，而heapsort（例如）仍将“交换”所有内容

最后，（交换操作的平均次数）（交换操作的时间成本）/（补偿操作的平均次数）（补偿操作的时间成本）对于一个算法来说是很难估计的，并且对所有算法进行外推要多得多

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我个人认为，任何排序算法的交换成本总的来说总是高于比较成本，但我不能用任何证据来支持这一说法（这只是个人见解）。

这取决于具体情况。对于基于磁盘的数据，主要因素是将磁盘页放入内存所需的I/O。一旦页面存在，CPU就相对免费。对于小键（INT），交换可能比比较昂贵。对于非常小的元素大小，内存（缓存）区域可能成为主导（从wildplasser继续）。。。这意味着对于磁盘（或虚拟内存）上的列表来说，交换成本更高。但是，如果列表存在于缓存内存中，那么交换和比较的开销大致相同（顺序不变），并且所有交换或所有比较的累积开销取决于您使用的算法。对于基于磁盘的数据，主要因素是将磁盘页放入内存所需的I/O。一旦页面存在，CPU就相对免费。对于小键（INT），交换可能比比较昂贵。对于非常小的元素大小，内存（缓存）区域可能成为主导（从wildplasser继续）。。。这意味着对于磁盘（或虚拟内存）上的列表来说，交换成本更高。但是如果列表存在于高速缓存中，那么交换和比较的费用大致（顺序常数）相似，并且所有交换或所有比较的累计费用取决于您使用的算法。我不太理解当所有东西都在RAM中时，交换的明显部分更便宜：（在一台非常简化的计算机中（不包括页面文件等概念，因为它增加了大量的随机性）如果您的数组位于ram中，为了比较两个值，您必须将这两个值都加载到注册表中，然后使用ALU比较这两个值。对于交换，您必须在注册表中记住这两个ram地址，然后将这两个值放在其他注册表中，然后使用第一个值的地址写入ram以写入第二个值等uld向您解释为什么它需要更长的时间，但我必须向您解释其他概念，如周期、微码等。采取上述预防措施，这是一个简化的系统，更先进的使用流水线，增加了另一层的复杂性。如果您真的想知道关于这个主题的一切，我建议您阅读和学习about计算结构/计算机设计，因为在考虑操作成本时，这才是真正重要的。如果你已经有了一些组件，这将更容易解释。（同样，我在1评论中的示例有轻微缺陷，但总体思路是：在ram中读写比只读和使用ALU需要更多的时间）@阿德里安克：是我遗漏了什么，还是你的解释没有证明比较比交换更便宜？怀疑你写的东西可能不是你想要的？（如果不是，那么我必须承认我和布加奥在一起，虽然解释很有道理，但我没有遵循你的结论！）我不太明白交换的明显部分