Introsort 內觀排序

.net 4.5 這個版本的array.sort更改了stl的內觀排序演算法，那相對於快速排序內觀排序到底有什麼優化過的呢？

根據維基百科所說，這個排序演算法首先從快速排序開始，當遞迴深度超過一定深度（深度為排序元素數量的對數值）後轉為堆排序。

採用這個方法，introsort既能在常規資料集上實現快速排序的高效能，又能在最壞情況下仍保持 o（n log n） 的時間複雜度。

由於這兩種演算法都屬於比較排序演算法，所以introsort也是乙個比較排序演算法。

按我的理解可以說是快速排序+插入排序+堆排序的混合方式；

優化過的快速排序：

private

static
void introsort(t array, int low, int
height,
int depthlimit, icomparercomparer, bool desc = false
)             
if (partitionsize == 2
)  else
return
;            }
if (partitionsize == 3
)  else
return
;            }
//使用插入排序演算法
insertionsort(array, low, height, desc);
return
;        }
if (depthlimit == 0
)         depthlimit--;
//pivotpos劃分後的基準記錄的位置
//對r[low..high]做劃分
int pivotpos =pickpivotandpartition(array, low, height, comparer, desc);
//對右區間遞迴排序
introsort(array, pivotpos + 1
, height, depthlimit, comparer, desc);
//對左區間遞迴排序 因為有個while所以不需要遞迴，相當於quicksort(array,low,pivotpos-1);
height = pivotpos - 1
;    }
}

1.利用基於三中值分割槽的中樞值來做快排

//

分治法：三數取中分割法
private
static
int pickpivotandpartition(t keys, int lo, int
hi,            icomparer
comparer, bool
desc)  
else
//基準
t pivot =keys[median];
//注意：hi-1是因為上面的三數取中演算法已經做了低位和高位比較，
//所以這裡獲取hi-1（前乙個比較），下面的高位實際是高位前乙個位置
//嘗試中間和高位交換
swap(keys, median, hi - 1
);            
int left =lo;
//這裡意義是為了下面--right使用，
//如果陣列是5開始遞減應該是3開始，
//因為swap(keys, median, hi - 1);
//已經做了比較減少一位
int right = hi - 1
;            
//從區間兩端交替向中間掃瞄，直至left=right為止
while (left 
else
//左右碰撞退出掃瞄，準備下次遞迴
if (left >= right) break
;                
//進行交換
swap(keys, left, right);
}//pivot 上面做了swap(keys, median, hi - 1); 
//中位和高位比較，所以這裡需要基準位置left和高位(hi - 1 同上)交換，
//因為上面迴圈的--right已經跳過比較。
swap(keys, left, hi - 1
);            
//基準記錄已被最後定位
return
left;
}

2.設定乙個使用切分時陣列長度的最小值，如果小於這個值，就使用插入排序（這個最小值根據經驗給定，一般設定為16）

//

判斷區間長度少於等於16時候不再使用快讀排序提公升效率
if (partitionsize <=introsortsizethreshold) 
if (partitionsize == 2
)  else
return
;    }
if (partitionsize == 3
)  else
return
;    }
//使用插入排序演算法
insertionsort(array, low, height, desc);
return
;}

3.監視快排的遞迴深度，以確保高效的處理。如果快排遞迴深度超過log(n)級，那麼內觀排序切換到堆排序

if (depthlimit == 0

)      depthlimit--;

STL的內觀排序 introsort 演算法學習筆記

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