Dynamisches Array of Integer sortieren: welches Sortierverfahren???

[romber]

Vielen Dank für schnelle Raktionen!

Zitat von Uwe Raabe:

Ich würde hier gar nichts implementieren sondern einfach folgendes aufrufen:
  TArray.Sort<Integer>(MyArray);

Ob diese Methode auch die schnellste ist? Mir geht's wirklich um Performance. Ich erhalte über eine Schnittstelle sehr viele serialisierte Daten, die ich mittels Lookup-Funktionen in lesbare Form konvertieren muss. Manchmal sind es über 200 Datensätze pro Sekunde. Deswegen mache ich mir Sorgen um Performance.

Ich arbeite mittlerweise mit Delphi 2010, muss also klappen. Was muss ich für TArray in uses deklarieren?

[daywalker9]

uses Generics.Collections;

[Hawkeye219]

Hallo romber,

bei kleinen Zahlenmengen werden die herkömmlichen Sortierverfahren wahrscheinlich schnell genug sein. Der folgende Code beschreibt einen anderen Ansatz für nahezu beliebig große Zahlenmengen mit beschränktem Wertebereich:

Delphi-Quellcode:

procedure Sort (var A: array of Integer);
const
  MINVALUE = 1;
  MAXVALUE = 128;
  ERRVALUE = 255;
var
  i, j, k: Integer;
  Counter: array [MINVALUE..MAXVALUE] of Integer;
begin
  FillChar (Counter, SizeOf(Counter), 0);

  for i in A do
    if (i >= MINVALUE) and (i <= MAXVALUE) then
      Inc (Counter[i]);

  k := 0;
  for i := Low(Counter) to High(Counter) do
    for j := 1 to Counter[i] do
      begin
        A[k] := i;
        Inc (k);
      end;

  for j := k to High(A) do
    A[j] := ERRVALUE;
end;

Gruß Hawkeye

[rollstuhlfahrer]

also generell das allerschnellste Sortierverfahren, das es zur Zeit gibt und mir bekannt ist, ist QuickSort.
Delphi bringt auch Demos mit. Da ist eine Thread-Sortier-Demo dabei. Da könntest du mal schauen.
Da QuickSort rekursiv arbeitet, wird es etwas Performance schlucken. Wenn du den Stack nicht allzu stark belasten darfst, könnte MinSort (welches schneller ist als BubbleSort) auch zu gebrauchen sein.

Bernhard

EDIT: Noch was zur Performance: Array of Byte bei Zahlen unter 256 belegt 3 Byte weniger Speicherplatz pro Element

[Luckie]

Warum müssen die Daten in "Echtzeit" verarbeitet werden? Für so was eignet sich ein Threadpool, dann kann die Abarbeitung auch mal länger dauern, ohne dass du Probleme bekommst, wenn wieder Daten eintreffen.

[Uwe Raabe]

Zitat von rollstuhlfahrer:

also generell das allerschnellste Sortierverfahren, das es zur Zeit gibt und mir bekannt ist, ist QuickSort.

TArray.Sort benutzt QuickSort.

Zitat von rollstuhlfahrer:

Noch was zur Performance: Array of Byte bei Zahlen unter 256 belegt 3 Byte weniger Speicherplatz pro Element

Ist aber durch die 32-Bit Prozessor-Architektur langsamer im Zugriff als array of Integer.

[Aphton]

Zitat von rollstuhlfahrer:

also generell das allerschnellste Sortierverfahren, das es zur Zeit gibt und mir bekannt ist, ist QuickSort.
Delphi bringt auch Demos mit. Da ist eine Thread-Sortier-Demo dabei. Da könntest du mal schauen.
Da QuickSort rekursiv arbeitet, wird es etwas Performance schlucken. Wenn du den Stack nicht allzu stark belasten darfst, könnte MinSort (welches schneller ist als BubbleSort) auch zu gebrauchen sein.

Bernhard

EDIT: Noch was zur Performance: Array of Byte bei Zahlen unter 256 belegt 3 Byte weniger Speicherplatz pro Element

Häh
Was ist dann mit ShellSort? Ich dachte mir, dass ShellSort die schnellste Methode zum Sortieren ist! Ist sie dir bekannt?

MfG

[Satty67]

Also meines Wissens ist ShellSort deutlich langsamer als QuickSort.

Bei langsamen Zugriff auf die Elemente (z.B. direktes sortieren einer Datei) ist MergeSort oder InsertionQuickSort besser.

Noch einen Hauch besser als QuickSort soll RadixSort sein (das ich aber nie verstanden habe). Ich glaube Alzaimar hat sowas mit der SkipList umgesetzt (habe ich aber auch nie ganz verstanden).


PS: Anlage ein altes Vergleichsprogramm, nicht schön aber war mir ganz hilfreich...

PPS: Wo das alte Programm so schön ins Clipboard kopiert:

3692 ms für 10000 String-Elemente mit Bubble-Sort
1086 ms für 10000 String-Elemente mit Selection-Sort
947 ms für 10000 String-Elemente mit Insertion-Sort
16 ms für 10000 String-Elemente mit Intro-Sort
11 ms für 10000 String-Elemente mit ShellSort
5 ms für 10000 String-Elemente mit Quick-Sort (rekursiv, kompakt)

[Medium]

Dat Dingen ist, dass QuickSort im ganz allgemeinen Fall zu den schnellsten gehört, bzw. im Mittel die untere Grenze darstellt. Sobald man aber im Vorfeld Annahmen treffen kann, sind andere Verfahren ggf. im Vorteil. Dabei wäre zu beachten: Ungefähre Verteilung der Sortierkriterien im Array, Art und Stärken/Schwächen der Speicherung, Anzahl der Elemente, möglicherweise (Teil-)Vorsortierte Bereiche, etc. pp.
Es gibt für viele Spezialfälle in denen Annahmen zutreffen Verfahren, die Quicksort alt aussehen lassen, im komplett "ungewissen" Fall ist es im Mittel aber nach wie vor eine prima Sache. So lange du also keine konkreteren Eingrenzungen machen kannst, ist das bereits in Delphi implementierte Sortieren schon ziemlich gut.

[Amateurprofi]

Zitat von Satty67:

Also meines Wissens ist ShellSort deutlich langsamer als QuickSort.

Bei langsamen Zugriff auf die Elemente (z.B. direktes sortieren einer Datei) ist MergeSort oder InsertionQuickSort besser.

Noch einen Hauch besser als QuickSort soll RadixSort sein (das ich aber nie verstanden habe). Ich glaube Alzaimar hat sowas mit der SkipList umgesetzt (habe ich aber auch nie ganz verstanden).


PS: Anlage ein altes Vergleichsprogramm, nicht schön aber war mir ganz hilfreich...

PPS: Wo das alte Programm so schön ins Clipboard kopiert:

3692 ms für 10000 String-Elemente mit Bubble-Sort
1086 ms für 10000 String-Elemente mit Selection-Sort
947 ms für 10000 String-Elemente mit Insertion-Sort
16 ms für 10000 String-Elemente mit Intro-Sort
11 ms für 10000 String-Elemente mit ShellSort
5 ms für 10000 String-Elemente mit Quick-Sort (rekursiv, kompakt)

Ja, bei 10000 String-Elementen dürfte Quick-Sort das, mit Abstand, schnellste Verfahren sein.

Aber romber fragte nicht nach einem Algo für 10000 Elemente sondern für 20 bis 25 und er will auch nicht Strings sortieren sondern Integer-Werte.
Und da sieht Quicksort nicht mehr so deutlich besser sondern gelegentlich deutlich schlechter, als zum Beispiel Bubblesort (hängt davon ab, wie die Daten bisher sortiert sind).
Wie himitsu schon andeutete : Ein simples Bubblesort dürfte am sinnvollsten sein.