from：
看以下**：
#include #include #include int main()}double elapsedtime = static_cast(clock() - start) / clocks_per_sec;
std::cout << elapsedtime << std::endl;
std::cout << "sum = " << sum << std::endl;
}
問題就在於，去掉std::sort那一行，以上**將執行更長的時間。在我的機器上未去掉std::sort耗時8.99s，去掉後耗時24.78s。編譯器使用的是gcc4.4.3。事實上，以上**跟編譯器沒有關係，甚至跟語言沒有關係。那這是為什麼呢？
這跟處理這個陣列的邏輯有非常大的關係。如以上**所示，這個迴圈裡有個條件判斷。條件判斷被編譯成二進位制**後，就是乙個跳轉指令，類似：
具體為什麼會不同，這涉及到計算機cpu執行指令時的行為。
想象現在有一堆指令等待cpu去執行，那麼cpu是如何執行的呢？具體的細節可以找一本計算機組成原理的書來看。cpu執行一堆指令時，並不是單純地一條一條取出來執行，而是按照一種流水線的方式，在cpu真正執行一條指令前，這條指令就像工廠裡流水線生產的產品一樣，已經被經過一些處理。簡單來說，一條指令可能經過這些過程：取指(fetch)、解碼(decode)、執行(execute)、放回(write-back)。
假設現在有指令序列abcdefg。當cpu正在執行(execute)指令a時，cpu的其他處理單元（cpu是由若干部件構成的）其實已經預先處理到了指令a後面的指令，例如b可能已經被解碼，c已經被取指。這就是流水線執行，這可以保證cpu高效地執行指令。
如上所說，cpu在執行一堆順序執行的指令時，因為對於執行指令的部件來說，其基本不需要等待，因為諸如取指、解碼這些過程早就被做了。但是，當cpu面臨非順序執行的指令序列時，例如之前提到的跳轉指令，情況會怎樣呢？
取指、解碼這些cpu單元並不知道程式流程會跳轉，只有當cpu執行到跳轉指令本身時，才知道該不該跳轉。所以，取指解碼這些單元就會繼續取跳轉指令之後的指令。當cpu執行到跳轉指令時，如果真的發生了跳轉，那麼之前的預處理（取指、解碼）就白做了。這個時候，cpu得從跳轉目標處臨時取指、解碼，然後才開始執行，這意味著：cpu停了若干個時鐘週期！
這其實是個問題，如果cpu的設計放任這個問題，那麼其速度就很難提公升起來。為此，人們發明了一種技術，稱為branch prediction，也就是分支**。分支**的作用，就是**某個跳轉指令是否會跳轉。而cpu就根據自己的**到目標位址取指令。這樣，即可從一定程度提高執行速度。當然，分支**在實現上有很多方法。
了解了以上資訊後，文章開頭提出的問題就可以解釋了。這個**中有乙個迴圈，這個迴圈裡有乙個條件判斷。每一次cpu執行這個條件判斷時，cpu都可能跳轉到迴圈開始處的指令，即不執行if後的指令。使用分支**技術，當處理已經排序的陣列時，在若干次data[c]>=128都不成立時（或第一次不成立時，取決於分支**的實現），cpu**這個分支是始終會跳轉到迴圈開始的指令時，這個時候cpu將保持有效的執行，不需要重新等待到新的位址取指；同樣，當data[c]>=128條件成立若干次後，cpu也可以**這個分支是不必跳轉的，那麼這個時候cpu也可以保持高效執行。
相反，如果是無序的陣列，cpu的分支**在很大程度上都無法**成功，基本就是50%的**成功概率，這將消耗大量的時間，因為cpu很多時間都會等待取指單元重新取指。
本文完。最後感嘆下stackoverflow上這個帖子裡那個老外回答問題的專業性，我要是樓主早就感動得涕淚橫飛了。感謝每乙個傳播知識的人。
written bykevin lynx posted at
為什麼處理已排序陣列比處理未排序陣列更快？
很久以前在stackoverflow上看到下面這段 今天忍不住把它摘錄過來。include include include int main double elapsedtime static cast clock start clocks per sec std cout elapsedtime ...
IE陣列排序問題的處理
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演算法 排序 非基於比較的排序
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