Performance 按性能排序的Scala集合、sortWith和sortBy

Scala在标准库中包含了几种对列表进行排序的方法，例如，要对列表进行排序，可以使用：

list.sorted
list.sortWith(_<_)
list.sortBy(x=>x)

list.sorted
list.sortWith（x）

虽然这些可能是对列表进行排序的最简单方法，但我发现对于较大的列表，它们有显著的性能缺陷

例如，要对一百万个整数进行排序，排序平均需要500毫秒，而sortWith和sortBy大约需要700毫秒。这与scala.util.Sorting.quickSort（大约需要120毫秒）和java.util.Arrays.sort（大约需要100毫秒）相比。对于较大的列表，随着我们进一步扩展，可以观察到这种多因素差异。模式如下图所示

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绩效滞后的原因是什么？为什么标准方法没有使用更有效的算法/实现？

注意，这些线是如何具有相同的斜率，但彼此偏移的？对于对数标度，我们看到的是常数因子差

sorted

和朋友支付将

列表

转换为

数组

、排序（实际上使用

java.util.Arrays.sort

）和转换回

列表

的费用

scala.util.Sorting.quickSort

和

java.util.Arrays.sort

直接对数组进行操作。quicksort的

n log n

性能中的

log n

因子在很大程度上是不相关的，因此，对于创建数组和结果列表所需的线性时间，我们最终得到一个常数因子差。性能差五倍可能看起来很糟糕，但请记住

列表

中的每个元素都有一个cons单元格，这使得在创建

数组

时需要大量随机访问，然后创建新的

列表

需要花费时间分配内存，而且很可能，一两个垃圾收集周期

对于原语列表，情况更糟<代码>列表是通用的，因此任何原语都必须装箱，这增加了另一层间接寻址。不幸的是，创建的

数组

也包含装箱的值。实际上，当您确实想对

数组[Int]

进行排序时，您最终会对

数组[java.lang.Integer]

进行排序

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总而言之：排序算法是相同的，但有充分的理由说明可变数组优于不可变单链表。

除了wingedsubmariner解释的内容外，请注意快速排序不是一种稳定的排序。简单排序适合于少量元素，是一种稳定的排序，它不需要原始数据，可以处理所有集合类型。快速排序是一种非稳定的数组就地排序，为了获得更好的性能，如果您有很多项，那么值得努力使用。您不是每次都看到一个数量级的差异，而不是一个常量吗difference@monkjack-一个恒定的乘法因子（例如10倍）。你的答案有道理，但我尝试在quickSort和java sort的时间度量中包含toArray/toList转换，对于一百万个记录，我只看到20毫秒的增加，而500毫秒的差异仍然存在。你对此有什么解释吗？@deepkimo是的，请看我的新编辑。创建的数组包含装箱的值，因此排序速度要慢得多。@deepkimo它使用

排序（T[]a，Comparator）