Dynamisches Array of Integer sortieren: welches Sortierverfahren???

[Aphton]

Zitat:

Zitat von rollstuhlfahrer (Beitrag 1047684)

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:

Delphi-Quellcode:

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.

[MStoll]

Hi,

wie Medium gesagt hat: es kommt auf Annahmen an, die du zu deinen Daten treffen kannst. QuickSort gilt allgemeinhin als das schnellste, vergleichsbasierte (!) (Einzel-)Verfahren mit einer Laufzeitkomplexität von O(nlogn). Wenn du einen diskreten Wertebereich hast (z.B. Ganzzahlen in festen Grenzen), dann kannst du andere, nicht vergleichsbasierte Verfahren verwenden, die dann in linearer Zeit arbeiten.

Einen Ansatz QuickSort zu verbessern, ist, bei der Rekursion und kleinen Teilmengen der Daten auf ein anderes, "einfacheres" Verfahren zu wechseln, da ein solches oft bei kleinen Datenmengen effizienter ist. In vielen Texten über Algorithmen wird Insertion-Sort vorgeschlagen, mein persönlicher Favorit in diesem Fall ist ShellSort. Dazu könnte man noch Heapsort oder MergeSort als Fallback für den Worst-Case von QuickSort, nämlich O(n^2), implementieren, aber das geht jetzt wohl zu weit von deinem Problem weg.

In deinem Fall, da die Werte zwischen 1 und 128 liegen, solltest du dir Radixsort oder Abwandlungen davon anschauen und einfach mal exemplarisch bestimmen, ob das oder ein vergleichsbasiertes Verfahren schneller ist. Denn bei solch kleinen Datenmengen sagt die asymptotische Laufzeitkomplexität nur wenig über die tatsächlichen Geschwindigkeitsunterschiede aus.

Gruß
Michael

[Satty67]

Zitat:

Zitat von romber (Beitrag 1047637)

Ich habe da ein Array of Integer, das in der Regel nicht mehr als 20-25 Zahlen drin hat. Die Zahlenwete liegen immer zwischen 1 und 128.

Eine Möglichkeit wäre ein Array[1..128] of Integer mit 0 initialisiert.

Beim sammeln der Werte entsprechendes Array-Element incrementieren, also bei 64 einfach Array[64] +1.

Ob hinterher das Durchlaufen des 128 Elemente großen Arrays langsamer ist, als 25 Zahlen in einem 25 Elemente großen Array zu sortieren, müsste man testen.

[Medium]

Also quasi ein Histogramm! Schöne Idee, gerade bei so wenigen möglichen Zuständen verbrät man ja kaum Speicher dadurch! :thumb: Ich kann mir zumindest gut vorstellen, dass das trotz 128 Elemente ablatschen schneller kommt.

[Amateurprofi]

Zitat:

Zitat von Satty67 (Beitrag 1047699)

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.

[alzaimar]

Zitat:

Zitat von Hawkeye219 (Beitrag 1047683)

Der folgende Code beschreibt einen anderen Ansatz für nahezu beliebig große Zahlenmengen mit beschränktem Wertebereich:...

Zitat:

Zitat von Satty67 (Beitrag 1047703)

..
Eine Möglichkeit wäre ein Array[1..128] of Integer mit 0 initialisiert.
...
Beim sammeln der Werte entsprechendes Array-Element incrementieren, also bei 64 einfach Array[64] +1.

Genau so funktioniert der Code von Hawkeye219.

[Satty67]

Ups, da hatte ich den Code zwar gesehen, aber wie immer nicht nicht erkannt wie er arbeitet.

Sorry.

[alzaimar]

Zitat:

Zitat von Satty67 (Beitrag 1047720)

Ups, da hatte ich den Code zwar gesehen, aber wie immer nicht nicht erkannt wie er arbeitet.

Ich auch nicht, bis Du es erklärt hast.:stupid: